В ночь на 7 июля генерал Ватутин приказал командующему 1-й танковой армией выдвинуть 31-й танковый корпус генерала Д.X. Черниенко в район Тетеревино, где враг прорвал оборону стрелковых частей. Корпусу предстояло уничтожить прорвавшегося противника. Для усиления корпуса командующий фронтом направил из своего резерва 29-ю истребительно-противотанковую артиллерийскую бригаду, 180-ю и 192-ю танковые бригады 38-й армии, а также два истребительно-противотанковых артиллерийских и один минометный полк, три истребительно-противотанковых артиллерийских дивизиона и два батальона противотанковых ружей[261]. Одновременно из полосы 3-го механизированного корпуса на укомплектование выводились понесшие большие потери 52-я и 67-я гвардейские стрелковые дивизии 6-й гвардейской армии. На угрожаемом направлении сосредоточивались усилия авиации фронта.

По просьбе командующего Воронежским фронтом Сталин распорядился выдвинуть в район севернее станции Прохоровка из состава 5-й гвардейской армии 10-й танковый корпус (185 танков и САУ) генерала В.Г. Буркова. Из состава Юго-Западного фронта начал выдвижение 2-й танковый корпус генерала А.Ф. Попова. Одновременно Ставка ВГК отменила ранее принятое решение о передаче 27-й армии Центральному фронту. Кроме того, на угрожаемое направление перебрасывались еще две общевойсковые армии. Воронежскому фронту была поставлена задача остановить стремительное наступление противника на рубеже р. Псел и захватить в свои руки инициативу.

На рассвете 7 июля части моторизованной дивизии «Великая Германия» и 11-й танковой дивизии нанесли удар вдоль обояньского шоссе по 3-му механизированному корпусу с целью охватить его левый фланг. Наступление поддерживала авиация группами по 60–80 самолетов. Противнику (до 700 танков и самоходных орудий) удалось потеснить соединения 3-го механизированного корпуса на 5–6 км. Для прикрытия своего левого фланга командующий 1-й танковой армией выдвинул 200-ю танковую бригаду 5-го танкового корпуса, а из резерва фронта была направлена 180-я танковая бригада.

Одновременно противник стремился выйти во фланг 31-му танковому корпусу, который противостоял танковой дивизии «Адольф Гитлер». Врагу удалось потеснить соединения корпуса на западную окраину Грезное и захватить Большие Маячки. В результате левый фланг 1-й танковой армии оказался отброшенным на северо-запад, а полоса ее обороны растянулась на 45 км. Для прикрытия этого направления генерал Ватутин приказал перебросить из 38-й и 40-й армий 309-ю стрелковую дивизию, три истребительно-противотанковые артиллерийские бригады, гаубичный, минометный и танковый полки, части 9-й зенитной дивизии. В свою очередь, генерал Катуков усилил 31-й танковый корпус 192-й танковой бригадой и истребительно-противотанковым артиллерийским полком из состава 40-й армии.

Тем временем командующий Воронежским фронтом принял решение по нанесению в 11 часов 30 минут 8 июля контрудара по правому флангу вклинившейся группировки противника. Для этого привлекались четыре танковых корпуса (2-й и 5-й гвардейские, 2-й и 10-й), три стрелковые дивизии (89-я гвардейская, 183-я и 375-я) 69-й армии, 6-й танковый корпус 1-й танковой армии и левофланговые соединения 40-й армии. Замысел состоял в том, чтобы одновременным ударом пяти танковых корпусов при поддержке стрелковых соединений окружить и уничтожить правофланговые соединения 4-й танковой армии противника. Остальным войскам 1-й танковой армии предстояло выполнять прежнюю задачу – не допустить противника к Обояни и быть в готовности нанести контрудар в южном направлении. В подчинение командующему армией передавались 86-я танковая, 33-я пушечная артиллерийская бригады, два истребительно-противотанковых и один минометный полк.