Утром 5 июля дивизия «Великая Германия» обнаружила, что она столкнулась с серьёзной проблемой. Местность между Сырцевым и Завидовкой, где эта мощная немецкая дивизия должна была развернуть полномасштабное наступление на оборону Воронежского фронта, из-за прошедших ночью ливней превратилась в море грязи. Река, протекавшая между двух деревень, вышла из берегов, превратив ровную местность в огромное болото. Множество более мелких речек и ручейков превратились в быстрые водные потоки, пересекавшие трясину. В дополнение к этому рассвет застал немецкие дивизии плотно скучившимися на берегу этого болота — отличная цель для огромной массы русской артиллерии, которая была стянута под покровом темноты и которая только и ждала этого момента.
Спешно собранная артиллерия открыла огонь, проведя ужасающий налёт на порядки «Великой Германии», вынуждая людей и технику искать любое доступное укрытие. Темп и интенсивность огня увеличились, когда русские танки выкатились на вершины холмов на своей стороне водной преграды и выпустили по этому бардаку сотни стремительных снарядов.
Орудия Вермахта ответили на обстрел, и панические запросы к Люфтваффе вывели на сцену мощную авиационную поддержку. Истребители нацистов дрались с особенным ожесточением. Их главной целью были русские самолёты, атакующие инженеров «Великой Германии». Эта группа подвергалась постоянному обстрелу при своих безнадёжных попытках перебросить через вздувшийся от дождей поток мосты. Немцы были также стеснены постоянно взрывавшимися минами, и сапёрам с миноискателями была масса работы.
Если немецкая авиаподдержка в боях на Центральном фронте, примерно в сотне миль к северу, была сильной, то на Воронежском фронте она была почти всеподавляющей. То, чего немцам не хватало в артиллерии для ответа на обстрел русских орудий, они получили благодаря мощным бомбардировкам Люфтваффе.
Воздушное прикрытие было бы ещё более эффективным, если бы силы Вермахта не были бы так растянуты.
Сами русские решили предоставить артиллерии сражаться самостоятельно и использовать русские ударные противотанковые самолёты для той задачи, которая была их коньком — для атаки немецких танков, которые можно было найти в достаточном количестве и которые из-за дождя и грязи потеряли подвижность и стали отличными мишенями.
«Множество танков стали жертвой красных ВВС, — писал Меллентин позднее. — Во время этой битвы русские самолёты действовали с примечательной эффективностью, несмотря на германское превосходство в воздухе».
5 июля, второй день наступления сил Гота, был наполнен тяжёлыми потерями и разочарованиями в немецких рядах. Меллентин признал, что на занятой немцами 4 июля территории русские снайперы и группы истребителей танков «возникали из ниоткуда», и существенные силы из состава дивизии «Великая Германия» были отвлечены на борьбу с фанатичными русскими, которые представляли серьёзную угрозу дивизионным тылам. У инженеров дивизии ушло минимум 12 часов на строительство мостов через водные преграды и болота, тем временем наступила ночь, а немецкие войска всё ещё не могли начать по новым мостам переправу. Алексеевка и Лучанино, ближайшие цели наступления «Великой Германии», всё ещё были вне опасности.
На левом фланге «Великой Германии» 3-я танковая дивизия билась о твердокаменную оборону у Завидовки, но танковые части были остановлены. 3-я танковая сообщала о высокой плотности минных полей на участке операции, мины выводили из строя танки и бронированные машины почти везде. Бесценное время было потеряно на расчистку прохода в минных полях. Пока нацисты были заняты этой проблемой, русские, пользуясь, выгодами превышения местности на их стороне, крушили силы дивизии дальнобойной артиллерией, тогда как танки со склонов холмов своими снарядами производили опустошение в германских рядах.
Вместо того чтобы продвинуться, 5 июля 3-я танковая дивизия получала своё от русского обстрела и отражала яростные контратаки русских. И снова только Люфтваффе смогло достичь существенного успеха, когда самолёты нацистов нанесли яростный удар по русским артиллерийским позициям и атакующим танкам. Однако русские сосредоточили здесь такие запасы материальной части, что смогли перенести и этот удар.
После долгого, заполненного кровавыми боями промежутка времени, русские мало-помалу осознали, что войска Вермахта, собранные против них на Воронежском фронте, намного превосходят то, с чем столкнулся на Центральном фронте Рокоссовский. Гот планировал немедленный массированный удар по русским позициям, и он нанёс первоначальный удар приблизительно тысячей танков и тремястами пятьюдесятью самоходными орудиями — 300 бронированных монстров относились только к «Великой Германии» (которые, естественно, скучились, ожидая наведения мостов через реки и болота).