Поэтому последовавшее решение командующего фронтом задействовать соединения армии Катукова и резервных танковых корпусов для усиления обороны второй полосы с учетом складывающейся обстановки было вполне обоснованным. Танковые подразделения как бы цементировали оборону стрелковых частей.
Тем не менее, несмотря на ввод в сражение резервов фронта, противник неожиданно быстро – за первые два дня наступления – сумел преодолеть главную и вторую полосы обороны Воронежского фронта. Уже к исходу 6 июля его передовой отряд вышел к армейскому (тыловому) оборонительному рубежу в районе станции Прохоровка, до которой оставалось 10 км. Возникла угроза оперативного прорыва. И лишь упорное сопротивление соединений 1-й танковой армии и контрудары по правому флангу вклинившейся группировки не позволили корпусу СС с ходу прорвать армейский оборонительный рубеж в направлении Прохоровки.
Основная причина столь быстрого продвижения противника – просчет Ставки и командования Воронежского фронта в определении силы и направления главного удара группы армий «Юг». Позднее Г.К. Жуков признал, что «на самом деле более сильной оказалась группировка против Воронежского фронта. <…> Этим в значительной степени и объясняется то, что Центральный фронт легче справился с отражением наступления противника, чем Воронежский». И далее: «<…> по 6-й и 7-й гвардейским армиям Воронежского фронта противник в первый день нанес удар почти пятью корпусами, <…> тогда как по обороне Центрального фронта – тремя корпусами». Кроме того, командование этого фронта к началу операции рассредоточило силы и средства фронта в полосе трех армий первого эшелона из четырех. И наращивать усилия на выявленном направлении главного удара противника пришлось уже в ходе операции в условиях острого недостатка времени и под непрерывными ударами с воздуха. Это не всегда удавалось сделать своевременно.
Ставка потребовала остановить стремительное продвижение на рубеже р. Псёл, захватив в свои руки инициативу. Н.Ф. Ватутин решил добиться перелома в обстановке контрударом по правому флангу вклинившейся группировки противника силами четырех танковых корпусов (в том числе 2-м танковым корпусом, переданным с Юго-Западного фронта, и 10-м – со Степного). Выполнить поставленные задачи войскам 8 июля не удалось, но было выиграно время для усиления угрожаемого направления за счет маневра с неатакованных участков фронта и выдвижения резервов из глубины. И к 9 июля войска 6-й и 7-й гвардейских, 69-й и 1-й танковой армий совместно с резервами фронта в основном приостановили продвижение противника на обояньском и корочанском направлениях. В целом оборона устояла, гитлеровцы понесли большие потери, и отсечь Курскую дугу до подхода стратегических резервов Ставки им не удалось.
К этому времени Ставка ВГК заблаговременно выдвинула в полосу фронта 5-ю гв. армию генерала А.С. Жадова и 5-ю гв. танковую армию генерала П.А. Ротмистрова, которые вообще-то предназначались для использования в контрнаступлении в момент,