удара подавляющее преимущество перед растянутыми в линию советскими войсками.
Поддержку с воздуха должны были осуществлять основные силы 4-го воздушного флота (Кроме 8-го авиакорпуса находившегося в Крыму.) под командованием генерал-полковника Рихтгофена, в составе 3-й и 52-й истребительных эскадр, 1-й и 2-й эскадр тяжелых истребителей, 1-й эскадры штурмовиков, 2-й эскадры пикирующих бомбардировщиков, 27-й, 55-й и 76-й бомбардировочных эскадр, всего 701 исправный самолет.
28 июня 1942 года войска 2-й и 4-й танковых армий вермахта начали наступление на Воронежском направлении, на стыке 13-й и 40-й армий.
Оборона советских войск была прорвана на глубину 10-12 км, в прорыв были введены подвижные соединения, за два дня 24-я танковая дивизия и мотопехотная дивизия "Великая Германия" продвинулись на 35 км, и вышли на линию железной дороги Касторное - Старый Оскол. Группа танков вышла к командному пункту 40-й армии. Часть штаба переехала в Касторное, управление войсками 40-й армии было потеряно. Севернее в направлении на Ливны наступал 55-й армейский корпус 2-й армии.
Решением Ставки в район Старого Оскола из состава Юго-Западного фронта выдвигались 4-й и 24-й танковые корпуса, а в район Касторное - 17-й танковый корпус. В состав 2-й воздушной армии Брянского фронта дополнительно передавались 4 истребительных и 3 штурмовых авиаполка.
29 июня на реке Кишень в районе Волово 16-й танковый корпус столкнулся с передовыми немецкими частями, потери корпуса до 15% боевых машин, немецкие потери 18 танков. Попытки на следующий день атаковать немецкие войска, переправившиеся через реку Кишень ни к чему не привели.
Удар по немецким войскам из района Ливны должны были нанести 1-й и 16-й танковые корпуса, из района Горшечное 4-й, 24-й и 17-й, которые были объединены в оперативную группу под командованием начальника Главного автобронетанкового управления Красной Армии генерал-лейтенанта Я.Н.Федоренко. Действия сухопутных войск должна была поддержать вся авиация Брянского фронта.
Танковые бои в междуречье Кшень и Олым, где действовали 1-й и 16-й танковые корпуса, продолжались до 7 июля, но выполнить задачу по разгрому немецкой группировки не удалось. Авиационная и артиллерийская поддержка танковых частей отсутствовала, координации действий корпусов не было, войска вводились в бой разновременно, разведка была организована плохо. Танки действовали небольшими группами, нанести удар большим количеством танков не получилось. Корпуса несли большие потери (к 3 июля в 16-м танковом корпусе оставалось всего 50 танков).
4-й танковый корпус 30 июня перейдя в наступление из района Старый Оскол к концу дня достиг Горшечного, но удар не был поддержан и развития не получил.
17-й танковый корпус вышедший к 30 июня в район Касторное, столкнулся с частями дивизии "Великая Германия" и после боя, в котором понес большие потери, отошел. 1 июля немецкие части заняли Кулевку, разрезав 17-й корпус на две части, часть сил вместе со 102-й танковой бригадой 4-го корпуса оказались в окружении (лишь 3 июля остатки бригад прорвуться к своим). Направление на Воронеж оказалось открытым. В этот же день последовал приказ Ставки об аресте командира 17-го танкового корпуса генерал-майора Н.В.Фекленко (Он остался на свободе и вскоре вступил в должность начальника Сталинградского автобронетанкового учебного центра.). 2 июля немецкие части смяли войска 17-го корпуса (оставалось 38 танков - 10 КВ, 11 Т-34, 17 Т-60) и прорвались к Дону у Верхне-Турово. Остатки 17-го корпуса отошли за Дон (в последующие дни понесший потери корпус получил 44 танка Т-34).
24-й танковый корпус вступил в бой 2 июля с передовыми частями 48-го моторизованного корпуса (до этого корпус получая противоречивые приказы совершал длительные марши, которые привели к значительному износу и выходу из строя техники). Неся потери корпус отступал к Дону. 6 июля корпус вышел в район Урыва (оставалось исправных 15 КВ, 30 Т-34, 22 Т-60, 17 М3л), где занял оборону. Корпус вел бои в этом районе до конца июля (на 25 июля оставалось 42 исправных танка - 7 Т-34, 31 Т-60 и 3 М3л)
В первые же дни немецкого наступления советское командование пыталось нанести контрудары значительными силами танков. Имелось значительное превосходство в силах, за счет подготовленных к наступлению на орловском направлении танковых корпусов, но тем не менее, остановить немецкие подвижные соединения не удалось. Советские танковые корпуса вводились в бой не согласовано и не одновременно. Устойчивую связь с корпусами командование не имело, поступавшие отрывочные сведения были противоречивы, о противнике информации обычно не было. Вместо того чтобы создать мощную ударную группировку и одним ударом уничтожить 48-й немецкий моторизованный корпус, все танковые части были введены в бой по мере прибытия, в результате чего превосходство в силах создать не удавалось.
Немцы продолжали применять прежнюю тактику приносившую им успех с течение всей войны. При появлении советских танков, немецкие танкисты старались не вступать в бой, вперед выдвигались части противотанковой артиллерии и вызывалась авиация. В результате советские танки, атакующие в лоб (попытки маневра на поле боя советским войскам не удавались) несли значительные потери. Значительное преимущество немцев было в хорошо организованной разведке, в первую очередь авиационной, что всегда позволяло им успеть занять оборону на танкоопасном направлении. Та же самая разведка была слабым местом советских войск, поэтому танковые части попадали в засады и окружение. Даже если авиационная разведка и проводилась ее результаты удавалось редко использовать из-за плохой связи, а чаще ее полного отсутствия.
В ходе боев имели место столкновения новых немецких танков с советскими Т-34, показавшими превосходство первых. Однако несмотря на это немецкие танкисты по-прежнему старались не вступать в танковые дуэли, предоставляя расправляться с советскими танками противотанковой артиллерии и авиации.
30 июня 6-я армия также перешла в наступление из района Волчанска на Острогож.