В 6.30 13 сентября наступление дивизии было продолжено. Советское командование, осознав грозящую опасность, бросило против нее авиацию. Но немецкие истребители надежно прикрывали продвижение своих наземных войск, и советская авиация в этой ситуации нанести существенный урон танковым колоннам была бессильна. Уже к 14.00 64-й моторизованный полк вышел к южным окраинам г. Лубны. Одновременно под прикрытием дымовой завесы солдаты 16-го саперного батальона захватили мост через р. Сула и, переправившись на противоположный берег, создали плацдарм для дальнейшего наступления в город. К вечеру 16-я танковая дивизия закрепилась в советских окопах по восточному берегу реки фронтом на запад.