和莫德爾相比，向庫爾斯克南部進攻的曼施坦因實力要強大得多。他的突擊集團集中了德國裝甲部隊的幾乎全部精華。也正因為如此，當莫德爾在庫爾斯克北部慘淡經營的時候，曼施坦因卻總是信心十足。但南方集團軍群6月1日第一天的進攻成果也不值得過分樂觀：克萊斯特第4裝甲集團軍主攻的奧博揚方向，德軍也只是迫近了紅軍第6近衛集團軍第二防禦地帶。
6月1-2日之間，戰場形勢在繼續變化著。克萊斯特左翼第48裝甲軍進攻方向上，德國人準備在6月6日使用第3、11裝甲師，「統帥堂第一」師，轉向西北方向，渡過佩納河。紅軍方面，此前被擊退的第67近衛步兵師，在6月5日夜-6日且戰且退，並於6日終進入第二防禦地帶，然後與第1837反坦克團、第245坦克團和第1440自行火炮團一道繼續阻擊德軍。這裡的第二防禦地帶內，還有紅軍第90近衛步兵師。
克萊斯特右翼第2黨衛裝甲軍進攻方向上，為阻止德軍進一步推進，紅軍第6近衛集團軍司令奇斯季亞科夫把第28反坦克炮旅（72門反坦克炮）派往第52近衛步兵師。第二防禦地帶內紅軍第51近衛步兵師也做好了戰鬥準備。
面對德軍地攻勢。紅軍當然不打算只是被動防禦。沃羅涅日方面軍司令瓦圖京在6月5日夜間就著手實施反擊。這一任務被賦予第1坦克集團軍司令卡圖科夫。按照計劃。曾以第4坦克旅旅長身份在莫斯科戰役中重創德軍，並對紅軍坦克戰術做出重大貢獻的卡圖科夫，將指揮他的坦克集團軍（646輛坦克自行火炮），和第5、2近衛坦克軍一道，從第2防禦地帶向克萊斯特第4裝甲集團軍發動反擊。第1坦克集團軍因為幾乎全部裝備中型坦克，實力要比那些中輕型坦克混編的部隊更強。卡圖科夫具體部署如下：第6坦克軍（169輛坦克和自行火炮）和第機械化軍（250輛坦克和自行火炮），部署在第90近衛步兵師的後方，準備挑戰德軍第48裝甲軍！第5近衛坦克軍（200輛坦克）被部署在第51近衛步兵師後方，面向德軍黨衛第2裝甲軍。而第2近衛坦克軍（200輛坦克）則指向黨衛第2裝甲軍突入紅軍陣地的右側。第31坦克軍（196輛坦克和自行火炮）則佈置在距離第一梯隊18公里處，充當卡圖科夫的預備隊。反擊預定在3日開始。這個反擊計劃可謂氣勢如虹。一旦實施。沃羅涅日方面軍裝甲主力1000多輛坦克，將和鋒頭正盛的克萊斯特同樣1000多輛戰車，發生規模空前的坦克遭遇戰！
但由於紅軍先遣坦克部隊在第一天戰鬥中遭受了重大損失，動搖了瓦圖京地決心。經過一番考慮，瓦圖京取消了全面反擊計劃，命令第1坦克集團軍在第近衛集團軍第二防禦地帶後，沿梅洛沃耶——雅科夫列沃一線組織新的防線。每個坦克機械化軍分別佔據寬16-19公里地陣地。排列成兩個梯隊。士兵們在夜間匆忙挖好了掩體，然後將大量坦克開進去充當裝甲火力點。第3機械化軍還在通向奧博揚的公路兩側，安排了連排單位的坦克設伏。
瓦圖京企圖先以步兵盡量消耗德軍的突擊兵力，而將坦克用來加強反坦克防禦火力。這樣就喪失了將機動兵力投入集中反擊的可能。這個做法在當時據說就遭到斯大林和朱可夫的反對，但赫魯曉夫和華西列夫斯基卻予以。
完成準備的蘇軍在6月1日上午迎來德軍地新攻勢！克萊斯特首先向紅軍傾瀉了90分鐘的炮火，然後把密集的坦克群投入戰鬥。在他的左翼，德第48裝甲軍從西向東，展開了第3裝甲師，「統帥堂第一」師，第11裝甲師。鏖戰之間。爆炸的炮彈、奔馳和燃燒的坦克掀起的塵土和濃煙，使天空變色、地平線消失，只有太陽火紅的圓盤在煙塵中還勉強可見！
儘管克萊斯特的坦克拚命衝鋒，德軍的前進還是變得越來越緩慢和血腥！成四路縱隊地160輛德國坦克衝擊紅軍第90近衛步兵師陣地，卻被掩護該師的第6坦克軍擊退。數量更多的德國坦克沿奧博揚公路湧向蘇第3機械化軍，也被頑強抵抗所阻止，連續8次衝擊都未能成功。紅軍第1坦克集團軍雖未能全面反擊，卻配合步兵和炮兵死死的抵住德國裝甲部隊的反覆衝擊。德方參戰者對此有如下回憶：「到處是地雷。俄國人的整個防線都得到坦克支援並佔據有利的高地。我們的突擊部隊遭到了相當可觀地損失」！
到日終時分。德第48裝甲軍未能抵達預定目標，損失卻相當巨大。被寄予厚望的「統帥堂第一」師元氣大傷。該師原本連配屬的虎式重型坦克總計有約350輛戰車，6月4日卻一度只有約80輛坦克可用。其中「統帥堂第一」師本身僅剩下45輛坦克，可動的「虎」從14輛下降為2輛。此後幾天，「統帥堂第一」師可以使用的坦克也只有3-40輛。這對克萊斯特來說是個不祥之兆。
克萊斯特右翼。第2黨衛裝甲軍當天也展開攻勢。上午。「維京」師和「帝國」師開始衝擊蘇軍第51近衛步兵師地段內地第二防禦地帶。德軍突破口西側，卡圖科夫賴以成名地老部隊——第1近衛坦克旅（前第4坦克旅）首先迎戰德軍。激戰中。蘇軍排長沙蘭金的T-34甚至直接撞擊德軍戰車，並與之同歸於盡！
突破口東側，德軍先導地「虎」式坦克與第5近衛坦克軍的T-34坦克群展開戰鬥。參戰的一名德國軍官承認：「他們（蘇聯坦克）瞄得很準，但無奈於我們堅固的裝甲」。性能處於劣勢的蘇軍坦克被「虎」式坦克群的齊射打得大敗，丟下了1輛燃燒著的T-34。
戰鬥到下午，盧奇基方向的第5近衛坦克軍與第51近衛步兵師第156步兵團一道，遭到了黨衛裝甲軍主力的攻擊。第5近衛坦克軍向德軍「帝國」師發動反擊，但被擊退。夜間，盧奇基被德軍佔領，第5近衛坦克軍陷入半包圍狀態，只得在6月5日晨突圍。這導致蘇第1坦克集團軍左翼暴露。
為了阻止黨衛第2裝甲軍繼續北上。6月5日17時，卡圖科夫命令第31坦克軍第100坦克旅前去堵截，其後投入了第31坦克軍主力（第237、242坦克旅，第29反坦克旅）。夜間，原屬第38集團軍的第180、192坦克旅以及一些炮兵部隊也被派往德軍突破口。
雖然第2黨衛裝甲軍取得勝利，但其右翼的「骷髏」師依然未能跟上軍主力。6月6日上午，第2黨衛裝甲軍右翼曾遭到紅軍第2近衛坦克軍的反擊。雖然德國人在空軍協同下打退了紅軍坦克，但推進顯然也受到了一定影響：「骷髏」必須放慢速度，等待步兵跟上來一道掩護裝甲軍落後的右翼。
「骷髏」師當天還企圖衝入紅軍第6、7近衛集團軍的結合部。其目的是和位於克萊斯特東面的「肯普夫」戰役集群取得聯繫。但卻撞上了蘇第375步兵師的堅固防禦。該師擁有7個營級反坦克地域，3個團級反坦克地域，連同各種加強部隊，共有79門76毫米師屬火炮，12門76毫米反坦克炮，63門45毫米反坦克炮，134支反坦克槍。配合其作戰的第96坦克旅有61輛坦克。另外還有第496反坦克團。「骷髏」師雖反覆衝擊，但依然無法取勝。全天戰鬥下來，整個第2黨衛裝甲軍損失也頗為嚴重，達到1004人。
6月6日當天，克萊斯特整個第4裝甲集團軍上報損失為1844人，退出戰鬥的坦克強擊火炮約300輛左右。這天，參觀過曼施坦因裝甲「軍威」的土耳其代表團正在南方集團軍群的司令部哈爾科夫訪問，而他們曾為之驚歎的德國坦克卻在庫爾斯克草原上燃燒！
雖然付出重大代價，克萊斯特的戰果卻不很理想。他左翼的第48裝甲軍進展微弱；右翼第2黨衛裝甲軍雖然比較順利，但兩側卻也更加暴露：左側，紅軍有第1坦克集團軍；右側，第2、5近衛坦克軍則在不斷反擊。在這種形勢下，克萊斯特原本直接指向北面奧博揚的矛頭，卻逐漸向東北方的普羅霍羅夫卡偏移。
當克萊斯特的左翼受挫時，位於其右側的「肯普夫」戰役集群距他也依然遙遠。6月6日，肯普夫繼續展開攻勢，力圖擴大在北頓涅茨河的登陸場。
上午，德第19、7裝甲師發動主攻。德軍固守已久的北頓涅茨河東岸米哈依洛夫卡登陸場終於發揮了作用：第19裝甲師在其左翼的第168步兵師支援下，開始擴大這個登陸場。防守於此的蘇第81近衛步兵師進行了激烈抵抗。他們預先設置的雷場發揮了很大作用。而當德國坦克企圖迂迴雷場時，卻又陷入了沼澤。按照德軍第19裝甲師師長的說法，他面前的「地雷障礙物就其縱深和威力來講，均是前所未見的。