Успешные действия Красной армии в Приднепровье создали выгодные возможности для организации крупного – более 10 тысяч – воздушного десанта для создания плацдарма на западном берегу Днепра и обеспечения форсирования крупными частями армии. План был утверждён представителем ставки Г.К. Жуковым, выделена была действительно элита армии: отлично подготовленные молодые парни, спортсмены, курсанты расформированных военных училищ, добровольцы-моряки Тихоокеанского флота. Генерал В.И. Чуйков рассказывал: «Это действительно гвардия. Люди все молодые, рослые, здоровые, с кинжалами на поясах. Дрались они геройски. При ударе штыком перебрасывали гитлеровцев через себя, как мешки с соломой».
Готовили к высадке почти 10 тысяч человек на бомбардировщиках, транспортниках и планерах. Неприятным сюрпризом было появление над аэродромом немецкого самолёта, который сбросил листовки: «Ждем вас! Прилетайте! Обещаем вам теплый прием!» Решено было считать, что это провокация, генерал Н.Ф. Ватутин приказал начать операцию 24 сентября.
А дальше начался ад: при подходе к району высадки наши самолёты встретили сильнейший огонь с земли, пилоты поднялись выше 2 км, поэтому разброс десантников составил до 30 км. Были десантированы 4 575 человек и 600 упаковок с оружием.
Командиры искали бойцов, пытались организовать помощь высаживающимся на земле, но плотность огня немцев была такова, что многие десантники погибали ещё в воздухе. Будущий режиссёр Г. Чухрай, командир взвода, вспоминал: «Горели внизу крестьянские хаты. В свете пожаров белые купола парашютов были отчетливо видны на фоне темного неба. Немцы открыли по десанту огонь чудовищной силы. Трассирующие пули роем вились вокруг каждого нас. Многие наши товарищи погибали ещё в воздухе».
Лётчики были просто не готовы к сложной операции: около 2 десятков транспортников не нашли места высадки и вернулись, почти 250 бойцов были выброшены в собственном тылу, несколько самолётов выпустили десант в Днепр, утонули все.
Командование остановило дальнейшую высадку, потому что на связь со штабом никто не вышел, а в немецком тылу разворачивалась героическая трагедия: командиры, собрав бойцов, пробивались к цели, их в безлесной местности разыскивали полицаи, поисковые команды с собаками, а десантники, кто мелкими группами, кто в одиночку, только со стрелковым оружием, оказались в безлесной местности, густо насыщенной войсками противника.
И всё же десант боролся: то объединяясь, то снова рассыпаясь, бойцы обстреливали колонны, взрывали железнодорожные пути, нападали на сёла, где базировались немцы: уничтожено до 3000 немецких солдат, взорвано 15 эшелонов, 52 танка, 6 самоходных орудий, 18 тягачей и 227 автомашин. К своим через 2 месяца с боем вышло до 1500 десантников, внезапным ударом из тыла помогли частям 254-й стрелковой дивизии форсировать Днепр и захватить важный плацдарм.
И.В. Сталин в ставке подвёл итоги: «Констатирую, что первый воздушный десант, проведенный Воронежским фонтом 24 сентября, провалился, вызвав массовые ненужные жертвы. Произошло это не только по вине тов. Скрипко (АДД), но и по вине тов. Юрьева (Г. К. Жукова) и тов. Ватутина, которые должны были контролировать подготовку и организацию выброски десанта. Выброска массового десанта в ночное время свидетельствует о неграмотности организаторов этого дела».
Немцы вспоминали о встречах с десантниками: «Охотничья ловкость каждого отдельного бойца была неотъемлемой чертой парашютистов. Поведение их в самых критических положениях было исключительным. Особенно выносливыми и упорными в бою показали себя раненые, которые, несмотря на полученные ранения, продолжали вести бой. Как только основные силы отряда по тревоге были в сборе, они оказывали упорное, отчаянное сопротивление, используя при этом минимальное количество боеприпасов. Но даже тогда, когда противник не имел боеприпасов, он защищался с диким фанатизмом. Каждый десантник был вооружен кинжалом, который он искусно пускал в ход».
Больше крупных десантных операций Красная армия не проводила, все десантники стали элитной пехотной частью, которая была реорганизована в гвардейскую армию.