По информации С. Ньютона214, предложение перебросить часть авиации из сектора группы армий «Юг» в полосу группы армий «Центр» исходило от Генерального штаба сухопутных войск, то есть большую долю ответственности за это несет начальник Генерального штаба Курт Цейтцлер (Kurt Zeitzler). Тем не менее ни германское Главное командование в лице Адольфа Гитлера и Германа Геринга (Hermann Goring), ни Генеральный штаб военно-воздушных сил и его начальник генерал Ганс Йешоннек (Hans Jeschonnek), по-видимому, не стали возражать против данного решения, учитывая, что переброску авиационных частей с одного участка фронта на другой нельзя было осуществить без прямого согласия Верховного главнокомандующего — Гитлера, а также последующего оформления соответствующего управленческого документа Генеральным штабом ВВС215.
Советская сторона, напротив, в то же самое время усиливала свою воздушную группировку, сосредоточенную на Курском и Белгородско-Харьковском направлениях, привлекая для этого имевшиеся резервы, а также начав применять авиацию дальнего действия. Так, в ночь на 8 июля части 6-го авиационного корпуса дальнего действия, которым командовал генерал Георгий Тупиков, произвели бомбардировки в местах переправ германских войск через Северский Донец, а затем участвовали совместно с авиацией 2-й и 17-й воздушных армий в нанесении ударов по объектам в ближнем тылу противника (в том числе нанесли удар по предполагаемому месту нахождения штаба 2-го танкового корпуса СС), а также налетах с целью блокирования транспортного сообщения по дороге Белгород— Харьков (всего в период с 8 по 16 июля экипажами 6-го авиационного корпуса было совершено 382 самолето-вылета)216. Кроме этого, 10 июля в состав 2-й воздушной армии стали прибывать и немедленно вступили в бой части 256-й истребительной авиационной дивизии под командованием полковника Николая Герасимова (Николай Семенович Герасимов), которая имела в своем составе более 90 самолетов-истребителей, в том числе более 50 новых машин типа Як-9 (это соединение фактически сменило 205-ю истребительную авиационную дивизию полковника Немцевича, где оставалось 15 исправных и 37 поврежденных самолетов)217.
Около 5:30 8 июля 48-й танковый корпус атаковал вдоль Обоянского шоссе на участке Сырцево—Грезное, введя в бой до 200 танков, при поддержке авиации218. Немецкие войска упредили запланированную контратаку 1-й танковой армии и нанесли удар раньше, чем ее танковые бригады успели сосредоточиться на исходных рубежах219.
По мнению маршала Катукова220, этот день был решающим для 1-й танковой армии. Немцы предприняли на ее позиции двенадцать атак. 3-я механизированная бригада 3-го механизированного корпуса совместно с приданной противотанковой артиллерией сдерживала атаки противника, наступающего вдоль Обоянского шоссе с юга. В середине дня боевой группе противника из состава 11-й танковой дивизии удалось прорвать оборону бригады в районе хутора Ильинский (Ильинская, Ильинское, юго-западнее Сухо-Солотина) и выйти к высоте 261,0, продвинувшись на 5—6 км, хотя к исходу дня советские войска продолжали удерживать за собой эту ключевую высоту, заняв прилегающие к ней рощи.
Юго-западнее, где атаковала дивизия «Великая Германия», 1-я и 10-я механизированные, а также 112-я и 200-я танковые бригады, оборонявшиеся на левом фланге советского 6-го танкового корпуса в районе Сырцево—Верхо-пенье, до 13—14 часов сдерживали атаки немецких боевых групп, проводившиеся силами до двух полков пехоты и 70 танков. К рассвету 8 июля 112-я танковая бригада 6-го танкового корпуса, а также подчиненная корпусу 1-я механизированная бригада совместно с подразделениями 274-го гвардейского стрелкового полка 90-й гвардейской стрелковой дивизии (под командованием гвардии подполковника Ивана Михайловича Добрянского) сосредоточивались в районе Сырцева для контратаки против боевой группы Штрахвица в направлении высоты 230,1. После короткой артиллерийской подготовки танковая боевая группа дивизии «Великая Германия» первой перешла в наступление, и ее боевое охранение столкнулось с изготовившимся к бою противником, потеряв 4 танка. Хотя в последовавшей артиллерийской перестрелке немецкие экипажи уничтожили 10 вражеских боевых машин, но затем они вынуждены были прекратить наступление на Сырцево, чтобы обратиться за авиационной поддержкой в связи с большой концентрацией сил противника в этом районе. После авиационных ударов группами пикирующих бомбардировщиков по 40—50 самолетов около 12 часов панцер-фузилерный полк основными силами атаковал Сырцево из оврагов южнее села, а 1-й и 2-й панцер-гренадерские батальоны майоров Ремера и Ветке, действуя совместно с танками группы Штрахвица, атаковали Сырцево с востока. Около 14:30, несмотря на сильный артиллерийско-минометный огонь с западного берега реки Пены (где были развернуты 222-й истребительно-противотанковый и 111-й гвардейский гаубичный артиллерийские полки, а также 79-й и 270-й гвардейский минометные полки), немцы достигли окраин села и завязали бой в самом населенном пункте.
В это же время особенно упорные бои развернулись непосредственно в районе поселка Верхопенье, который простирался в длину на километр вдоль восточного берега реки Пены и представлял собой хорошо укрепленный опорный пункт второй полосы обороны войск Воронежского фронта. Со стороны немцев здесь действовала боевая группа дивизии «Великая Германия» в составе разведывательного отряда, усиленного дивизионом штурмовых орудий. По советским данным221, немцы ввели в бой около 60 танков, однако на господствующей высоте севернее села находились танки советской 200-й танковой бригады, которые вели точный огонь и контратаковали передовые части немцев.
Поскольку в этот момент Сырцево все еще оставалось занято русскими, командир танкового разведывательного батальона майор Рудольф Ватьен (Rudolf Watjen) решил обойти Верхопенье с северо-востока, через хутор Гремучий. Там батальон встретился с 3-м батальоном панцер-гренадерского полка под командованием майора Герхарда Конопки (Gerhard Konopka), где были уверены, что находятся в Верхопенье, и доложили об этом в штаб дивизии «Великая Германия», вызвав ошибки и замешательство. После установления реальной ситуации выяснилось, что грузоподъемность единственного моста через впадающий в Пену ручей Гремучий недостаточна для переправы штурмовых орудий. Подготовка переправы задержала продвижение боевой группы, и командование дивизии решило оставить ее на месте, чтобы прикрывать правый фланг соединения. Вскоре после того, как боевая группа заняла позиции, образовавшие полукруг вокруг машинно-тракторной станции в Гремучем, началась атака танков противника с северо-востока. От 20 до 40 танков из состава 1-й гвардейской и 49-й танковых бригад 3-го механизированного корпуса предприняли контратаку с целью выбить противника с хутора и выйти во фланг и тыл танковой боевой группе дивизии «Великая Германия», наступавшей на Сырцево. По немецким данным222, за день боевая группа отбила семь танковых контратак, причем дивизион штурмовых орудий под командованием капитана Петера Франца за несколько часов подбил и уничтожил до 35 вражеских танков и 18 тяжелых противотанковых орудий, которые поддерживали огнем действия русских боевых машин (артиллеристы одного из этих орудий уничтожили сразу три немецкие боевые машины). Вечером 8 июля для дополнительного усиления танкового разведывательного батальона командование дивизии «Великая Германия» направило на правый фланг свой истребительнопротивотанковый дивизион.
В районе Верхопенье—Сырцево, в связи с нарастанием потерь от ударов вражеской авиации и артиллерийского огня, командующий 6-м танковым корпусом в 13 часов отдал всем бригадам распоряжение отойти за реку Пену. При этом 200-я танковая бригада не успела окопаться на занятом ею рубеже и понесла значительные потери от воздействия немецкой авиации. По свидетельству генерала Гетмана223, около 15 часов полковник Николай Моргунов, командир 200-й танковой бригады, удерживавшей рубеж Верхопенье — перекресток дорог на Обоянь, сообщил в донесении, что бригада понесла большие потери от артиллерийско-минометного огня и воздействия авиации. Тогда Гетман форсированным маршем выдвинул к Верхопенью резервную 22-ю танковую бригаду полковника Нила Веденичева, находившуюся в урочище Толстое, и около 16 часов бригада заняла оборону на рубеже от западной окраины села Верхопенье до реки Пены, уплотнив боевые порядки 6-го танкового корпуса.
По воспоминаниям Катукова224, 8 июля бой за село Верхопенье вела танковая рота под командованием лейтенанта Михаила Замулы из состава 1-го танкового батальона 200-й танковой бригады 6-го танкового корпуса, бойцы которой уничтожили 17 немецких танков, а сам Замула впоследствии был представлен к званию Героя Советского Союза (формально Михаил Замула в то время числился командиром танкового взвода. — 77. Б.).
Тем временем 1-й и 2-й батальоны панцер-гренадер-ского полка дивизии «Великая Германия», усиленные всеми боеготовыми танками «Пантера» 39-го отдельного танкового полка, были отведены от Сырцева обратно к высоте 230,1 и направлены на север для атаки на Верхопенье, где вновь вступили в бой уже вечером 8 июля. 3-й батальон панцер-гренадерского полка, двигавшийся за своими основными силами уступом вправо, также завязал бой с противником к северо-востоку от Верхопенья. После этого 2-й танковый батальон танкового полка дивизии, которым командовал капитан Вильгельм Готтберг (Wilhelm Gottberg), был также выведен из района Сырцева и направлен к Вер-хопенью.