По наступающим цепями немцам ударили минометы и артиллерия, разгорелся бой. Опорные пункты в течение дня по нескольку раз переходили из рук в руки. Вечером Гальдер, предвкушая скорую победу, записал в своем дневнике: «Укрепленная полоса у Киева прорвана». На следующий день пехота Вермахта вышла к пригородам Киева – Пирогово, Мышеловке, Голосеевскому лесу, к лесотехническому и сельскохозяйственному институтам. Казалось, что немцам достаточно сделать всего лишь один шаг, и будут захвачены мосты через Днепр.
Однако 8 августа в 9 часов вечера, когда солнце уже садилось, неожиданно загрохотала советская артиллерия. Через десять минут последовала атака. Поначалу немецкие пехотинцы не поверили своим глазам – в контратаку на них шли летчики. Одетые в комбинезоны и летные шлемы бойцы Красной Армии атаковали, стреляя на ходу из автоматов и пулеметов. Немцы посчитали, что победа близка: у защитников Киева больше нет резервов и поэтому в бой бросили экипажи самолетов. На самом деле наступающие немецкие части были контратакованы 5-й воздушно-десантной бригадой полковника А.И. Родимцева, будущего героя Сталинградской битвы. Советские десантники тех лет носили близкую к авиационной по покрою и знакам различия униформу, что делало их очень похожими на авиаторов. В 1941 году десантники чаще всего использовались как элитная пехота. Десантные бригады были вооружены слабее обычной пехоты, но обладали хорошей выучкой и высоким боевым духом. В ночном бою это играло существенную роль. Родимцев позднее написал о последних часах перед этой отчаянной атакой: «Я верил, что бой мы выиграем». К утру десантники А.И. Родимцева оттеснили немцев на два-три километра от столицы Советской Украины. Задачей «крылатой пехоты» было задержать наступление противника до прибытия резервов. Вечером 8 августа в оперативной сводке Юго-Западного фронта отмечалось: «284 стрелковая дивизия следует по железной дороге в Киев на усиление обороны КиУРа. К исходу дня выгрузилось два эшелона». Все те, кто сражался у границы, на Линии Сталина и под Уманью, добились главного – выигрыша времени. Долгие недели были использованы командованием Красной Армии для формирования новых дивизий. Они обучались и вооружались в тылу, чтобы в решающий момент оказаться на поле боя. Две свежие дивизии прибыли в Киев как нельзя вовремя. Буквально с колес, едва выгрузившись из эшелонов, они вступили в бой. Вновь образованная 37-я армия перешла в контрнаступление силами четырех стрелковых дивизий и воздушно-десантного корпуса. К 11 августа были освобождены Теремки, Мышеловка, к 12-14 августа – Тарасовка, Чабаны, Новоселки и Пирогово.