В итоге 307-ю стрелковую дивизию вечером 10 июля пришлось вывести в тыл, а 4-я гвардейская воздушно-десантная дивизия уплотнила боевые порядки, и на поныревском направлении дополнительно развернулась 3-я гвардейская воздушно-десантная дивизия полковника Конева. Таким образом, в ближайшем резерве 13-й армии Центрального фронта осталась только одна 2-я воздушно-десантная дивизия из состава 18-го гвардейского стрелкового корпуса генерала Афонина. Однако и противник исчерпал свои силы.
10 июля наступление 9-й армии на северном фасе Курского выступа достигло кризиса, поскольку почти все оставшиеся боеспособными ударные бронетанковые соединения были введены в бой с целью овладения господствующими высотами, находящимися в районе Теплое, Молотычи. К 5.00 (московского времени) командование немецкого 47-го танкового корпуса вновь сосредоточило на узком участке фронта (3–4 километра) части 31-й пехотной, 2, 4 и 20-й танковых дивизий, развернув их на рубеже: отметка 238,1, отметка 240, восточная окраина Теплого, северная окраина Самодуровки.
Советские войска в районе Ольховатка, Теплое, Молотычи находились в прежней группировке. В район Кутырки был переброшен 4-й гвардейский стрелковый полк 6-й гвардейской стрелковой дивизии, с задачей воспрепятствовать прорыву противника вдоль восточного берега реки Брусовец. 203, 205 и 207-й гвардейские стрелковые полки 70-й стрелковой дивизии обороняли северную часть Ольховатки и лог Ендовище. В районе хутора Становой закрепились подразделения 283-го стрелкового полка 140-й стрелковой дивизии, прикрываемые дивизионом 371-го артиллерийского полка этой дивизии. На рубеже хутор Становой, лог Ендовище также находилась 109-я танковая бригада 16-го танкового корпуса, а во втором эшелоне от лога Ендовище до Кутырок – части 9-го танкового корпуса. На высотах 274,5, 272,9 совместно располагались 194-й стрелковый и 369-й артиллерийский полки 162-й стрелковой дивизии, подразделения 258-го стрелкового и один дивизион 371-го артиллерийского полков 140-й дивизии, 11-я гвардейская танковая бригада. Основные силы 162-й стрелковой дивизии, 96-й и 258-й полки 140-й стрелковой дивизии с третьим дивизионом 371-го артиллерийского полка, 101-я и 79-я танковые и 26-я мотострелковая бригады 19-го танкового корпуса оборонялись на участке: Самодуровка (часть населенного пункта), Теплое (часть населенного пункта), Молотычи, высота 253,5, высота 272,9. Сюда же подтягивались 202-я танковая бригада 19-го танкового корпуса, приданные этому корпусу 40-й и 251-й отдельные танковые полки 70-й армии, а также 1540-й самоходно-артиллерийский полк, переброшенный из состава 48-й армии. Рубеж обороны от Ольховатки до Молотычей протяженностью около 6–7 километров прикрывали остатки 3-й истребительной бригады, артиллерийские части и подразделения 19-го танкового корпуса, 1-я гвардейская артиллерийская дивизия, 16-я гвардейская минометная бригада из состава 5-й гвардейской минометной дивизии, 1-я и 12-я зенитные артиллерийские дивизии 13-й и 70-й армий. За позициями пехоты разместились скрытые патрули заградительного отряда 70-й армии.
В ночь с 9 на 10 июля войска 13-й и 70-й армий Центрального фронта, прежде всего соединения 17-го гвардейского и 28-го стрелковых корпусов, получили значительное пополнение курсантами Орловского пехотного училища, прибывшими из района Сталинабада, а также мобилизованными из числа военнообязанного населения советских республик Средней Азии. Немецкая 9-я армия за все время сражения никакого пополнения от главного командования не имела (внутреннее пополнение армии из состава учебных и запасных батальонов составляло около 7 тысяч солдат и офицеров[1055]).
Сосредоточив в районе Саборовка, Самодуровка, высота 238,1 до 150 танков и САУ, после артиллерийской подготовки и массированных налетов бомбардировочной авиации, продолжавшихся около 50–60 минут, в 6 часов утра (по московскому времени) 10 июля ударные силы 47-го танкового корпуса были двинуты в общем направлении на Молотычи, высота 274,5: первая боевая группа в составе до полка пехоты при поддержке 30 танков 2-й танковой дивизии атаковала с северных скатов высоты 238,1 в направлении высоты 274,5; вторая боевая группа – до полка пехоты с 30 танками 2-й танковой дивизии – обходила высоту 274,5 с северо-востока в направлении хутора Становое (1 километр юго-западнее Погореловцев); третья боевая группа – до полка пехоты и 60 танков 4-й и 20-й танковых дивизий – наступала в обход восточной окраины Теплого на Молотычи. При этом большие потери в технике все-таки заставили немцев перейти к тактически оправданным методам применения самоходных установок «Фердинанд» и штурмовых орудий, используя их исключительно для ведения огня из укрытий с дальних дистанций (1,5–2 километра).