Воспользовавшись промедлением немцев, командующий
6-й гвардейской армией генерал Чистяков срочно выдвинул на атакованный участок главной полосы обороны вначале один, а затем и оба других полка 27-й истребительно-противотанковой артиллерийской бригады из армейского противотанкового резерва (весь резерв был разбит на четыре группы, располагавшиеся на удалении от 2 до 18 км от переднего края, по одной группе на каждую дивизию первого эшелона), так что в полосе обороны 67-й гвардейской стрелковой дивизий оказалось сосредоточено свыше 140 противотанковых орудий59. Опорный пункт в Черкасском обороняли батальон 196-го гвардейского стрелкового полка при поддержке полковой артиллерии и 611-го истребительнопротивотанкового артиллерийского полка. Только к 21 часу 5 июля, после сосредоточенного бомбо-штурмового удара по узкому участку местности шириной около 2 км между Коровином и Черкасским60, боевые группы 11-й танковой дивизии и дивизии «Великая Германия» окружили Черкасское, атаковали его с северо-востока и юго-запада и к 24 часам овладели населенным пунктом, применив против обороняющихся огнеметные танки. В результате в районе Бутово-Черкасское были окружены основные силы 196-го гвардейского стрелкового полка 67-й стрелковой дивизии, которым командовал гвардии полковник Василий Божанов (по утверждению И. Маркина61, гарнизон опорного пункта был своевременно отведен на заранее подготовленный рубеж севернее Черкасского). Для того чтобы приостановить продвижение противника, командующий 23-м гвардейским стрелковым корпусом генерал Павел Вахрамеев (ранее командир
23-й стрелковой дивизии, преобразованной в 71-ю гвардейскую стрелковую дивизию) спешно направил в район Черкасского бронетанковые части: подразделения 245-го отдельного танкового полка под командованием подполковника Матвея Акопова, батареи 1440-го самоходного и 1837-го истребительно-противотанкового артиллерийских полков. В свою очередь, полковник Баксов приказал командирам частей 67-й гвардейской стрелковой дивизии отходить на отсечной рубеж Завидовка—Триречное, куда выдвигался дивизионный 73-й гвардейский отдельный истребительно-противотанковый дивизион.
В то же время в полосе западнее дивизии «Великая Германия» в направлении от Герцовки на Коровино атаковала боевая группа 3-й танковой дивизии генерала Франца Вест-ховена (Franz Westhoven), включавшая подразделения 394-го панцер-гренадерского полка и танковый батальон 6-го танкового полка. Удар 3-й танковой дивизии был нанесен на стыке 67-й и 71-й гвардейских стрелковых дивизий 6-й гвардейской армии, на участке левофлангового 210-го гвардейского стрелкового полка 71-й дивизии, которым командовал гвардии подполковник Дмитрий Воронкин. Боевая группа
3-й танковой дивизии под управлением командира 394-го панцер-гренадерского полка полковника Гюнтера Папе (Gunther Pape) успешно преодолела минное поле по заранее проделанным проходам, но встретилась с огнем прямой наводкой, который вели батареи 868-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка, занимавшие противотанковый опорный пункт на южной окраине деревни Коровино. Атака приостановилась, но тогда немецкие командиры приняли решение развернуть часть боевой группы — до 20 танков и батальон пехоты — на восток, для продолжения наступления вдоль позиций 1-го и 2-го батальонов 210-го стрелкового полка. Эта группа фланговым огнем постепенно уничтожила огневые точки русских на первой позиции главной полосы обороны и позволила основным силам дивизионной боевой группы обойти Коровино с востока. Оборонявший деревню 3-й батальон 210-го стрелкового полка оказался в полуокружении. Атаковав этот населенный пункт с юга и востока, немецкие гренадеры вытеснили батальон из деревни и около 18:30 5 июля овладели Коровином. Немедленной контратакой резервных подразделений 210-го гвардейского полка противник в 19 часов был частично вытеснен из деревни, но полковник Папе ввел в бой еще два батальона и 20 танков, и к исходу дня немцы вновь полностью заняли Коровино. Остатки полка гвардии подполковника Воронкина отошли на Красный Починок.
Таким образом, боевая группа 3-й танковой дивизии выбила противника из опорного пункта в деревне Коровино и отразила ряд контратак, в которых участвовало до 7 танков противника, после чего в прорыв вошла вторая боевая группа — 3-й панцер-гренадерский полк подполковника Эрнста Веллмана (Ernst Wellmann) и второй танковый батальон 6-го танкового полка продвинулись до села Красный Починок, на глубине около 5 км от переднего края62. Поскольку в бою 5 июля полковник Гюнтер Папе был ранен, управление дивизионной боевой группой принял командир 6-го танкового полка 3-й танковой дивизии подполковник Густав Шмидт-Отт (Gustav-Albrecht Schmidt-Ott), а командование 394-м панцер-гренадерским полком впоследствии было передано подполковнику Вильгельму Бейерману (Wilhelm Beuermann). С другой стороны, глубокий прорыв противника вынудил полковника Сивакова отвести основные силы 71-й гвардейской стрелковой дивизии на вторую и третью линии главной полосы обороны и усилить левый фланг, отошедший к рубежу на реке Пене, чтобы предотвратить расширение вражеского вклинения в западном направлении.
Немецкая 332-я пехотная дивизия 52-го армейского корпуса получила первоначальную задачу выдвинуться уступом за левым флангом 3-й танковой дивизии, обеспечивая западный фланг 48-го танкового корпуса.
Выполняя задачу, командир 332-й пехотной дивизии генерал Ганс Шефер (Hans Schaefer) предпринял частную атаку в центре участка обороны 71 -й стрелковой дивизии полковника Сивакова. Около 6:30 (по московскому времени) до двух рот 676-го гренадерского полка 332-й дивизии при поддержке артиллерии атаковали высоту с тремя курганами, обороняемую подразделениями 2-го стрелкового батальона 213-го гвардейского стрелкового полка. В течение 10 часов боя высота несколько раз переходила из рук в руки. В 16 часов, получив данные о продвижении соседних дивизий на других участках, генерал Шефер подтянул еще до батальона пехоты, который атаковал позиции 3-го батальона 213-го гвардейского полка. Немцам удалось ворваться в первую траншею, но развить успех в направлении села Дмитриевка помешала контратака, организованная командиром полка гвардии майором Александром Турпановым, который подтянул к месту боя свой личный резерв — две роты автоматчиков (майор Турпанов погиб в бою 3 августа 1943 года, в первый день наступления войск Воронежского фронта на Белгород и Харьков).
На участке правофлангового 219-го гвардейского стрелкового полка 71-й стрелковой дивизии (под командованием гвардии майора Михаила Саутиева) и 100-й стрелковой дивизии 40-й армии части немецкой 255-й пехотной дивизии 5 июля активности не проявляли. В первый день операции «Цитадель» артиллерия 255-й дивизии генерала Вальтера Поппе (Walter Рорре) была почти полностью задействована для обеспечения наступления 3-й танковой дивизии и дивизии «Великая Германия».
Два гренадерских полка 167-й пехотной дивизии генерала Вольфа Триренберга (Wolf-Giinther Trierenberg) прикрывали правый фланг 48-го танкового корпуса, наступая вдоль западного берега реки Ворсклы и поддерживая соприкосновение с третьим полком дивизии, который должен был обеспечить продвижение левого фланга эсэсовского танкового корпуса по восточному берегу этой реки.
Таким образом, за 5 июля 48-й танковый корпус полностью прорвал первую полосу обороны 6-й гвардейской армии и продвинулся в глубь позиций 22-го стрелкового корпуса на 8—9 км, подойдя к переднему краю второй оборонительной линии на узком участке Луханино—Сырце в (Сырцов). Советская 67-я гвардейская стрелковая дивизия, на участок которой пришелся основной удар, была разгромлена, ее разрозненные части с наступлением темноты оставили отсечной рубеж Завидовка—Триречное и отступили на северо-восток, заняв позиции на участке Шепелевка—Луханино. Отдельные части и подразделения советских войск, общей численностью до стрелкового полка, оказались в окружении (Ги Сайер вспоминает63, что в первый день операции были захвачены тысячи пленных, некоторые из которых сразу же предоставили списки сослуживцев, подлежащих расстрелу в первую очередь, однако значительную часть сдающихся немецкие солдаты безжалостно убили, чтобы не обременять себя лишними заботами; здесь следует заметить, что ветераны дивизии «Великая Германия» считают воспоминания Сайера фальсификацией на том основании, что он практически не указывает даты событий и географические пункты, а его имя не значится в сохранившихся списках личного состава дивизии, однако председатель ветеранской организации данного соединения, бывший командир разведывательного батальона майор Гельмут Шпатер (Helmuth Spaeter) в итоге все-таки признал, что многие военнослужащие вообще не были внесены в списки, а часть документов штаба дивизии оказалась утрачена, так что окончательное заключение по поводу достоверности утверждений Сайера сделать затруднительно). Тем не менее в связи с грубой тактической ошибкой, допущенной при организации главного удара на Бутово, достижение целей первого дня наступления — выход к реке Псел — оказалось для 48-го танкового корпуса под вопросом.
Тем более что для усиления обороны на рубеже по реке Пене на участке 67-й и 90-й гвардейских стрелковых дивизий была уже развернута 27-я истребительно-противотанковая артиллерийская бригада под командованием подполковника Никифора Чеволы.
2-й танковый корпус СС первый удар нанес в районе Стрелецкое—хутор Березов, на участке около 6 км (расчетная плотность бронетехники на участке прорыва — около 55—60 танков и САУ на километр фронта), в полосе обороны 52-й стрелковой дивизии 23-го гвардейского корпуса, находившейся под командованием полковника Ивана Некрасова. Главное тактическое преимущество, которым действительно обладали дивизии СС, — это отсутствие каких-либо возвышенностей перед их фронтом. Соответственно, если 48-й танковый корпус вынужден был проводить наступление в два этапа (первый — 4 июля, с целью захвата господствующих высот), что обнаружило перед противником направление главного удара корпуса, повлекло за собой дополнительные потери и уменьшило эффективность артиллерийской подготовки, то 2-й танковый корпус СС оказался в более выгодных условиях. Вместе с тем, по мнению С. Ньютона