Ватутину доложили, что к утру немцам удалось потеснить части 52, 67 и 71-й гвардейских стрелковых дивизий. Но асы панцерваффе не знали, что закопанные на взгорках, спрятанные в скирдах сена, в небольших лесочках и дубравах их ждали танки 1-й танковой армии Катукова. Они подпускали машины врага на расстояние 300—400 метров и уничтожали их прицельным огнём.
М. Е. Катуков, дослужившийся впоследствии до маршала бронетанковых войск и дважды удостоенный звания Героя Советского Союза, вспоминал: «Когда 6 июля противнику, наступавшему в направлении Обояни, удалось ценой огромных потерь прорвать главную полосу обороны и выйти ко второй, где оборонялись части 1-й танковой армии, ему пришлось вновь штурмовать позиции боевых порядков наших стрелковых соединений, а костяком, цементирующим устойчивость обороны, были танки, зарытые в землю и действовавшие как неподвижные огневые точки.
Части нашей армии в этот день отбили восемь атак гитлеровцев. Мощный танковый барьер оправдал свое назначение. Семь суток продолжались ожесточенные бои южнее Обояни. За это время восточнее автомагистрали был введен в бой 31-й танковый корпус. На узком участке направления главного удара гитлеровцы наносили массированные штурмовые удары авиацией. Они бросали в бой все новые и новые резервы, но успеха не добились».
Второй день наступления также не принес Манштейну желаемого результата. II танковый корпус СС, на острие удара которого на правом фланге находилась моторизованная дивизия «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер», вклинился лишь на очень узком участке фронта во вторую полосу обороны. Действовавший левее его XXXXVIII танковый корпус, состоящий из моторизованной дивизии «Великая Германия», 3-й, 11-й танковых и 332-й пехотной дивизии, был остановлен перед второй полосой. 7 и 8 июля немцы предпринимали отчаянные попытки расширить прорыв в сторону флангов и углубить его в направлении Прохоровки.
Ожесточенные бои шли и на Корочанском направлении. До 300 немецких танков наступали из района Белгорода на северо-восток. Однако за четыре дня тяжелых боёв III танковому корпусу удалось продвинуться на очень узком участке лишь на 8—10 километров. Здесь советские войска отражали в отдельные дни до 12 атак. Массовый героизм проявили бойцы и командиры 214-го гвардейского полка 73-й гвардейской стрелковой Сталинградской дивизии 7-й гвардейской армии. 9 июля они более 13 часов сдерживали удар 120 танков и двух полков пехоты: на острие танкового тарана шли 35 «Тигров». К вечеру 39 танков и до полка пехоты уничтожили гвардейцы. Особенно отличились бойцы 3-го батальона. Только бутылками с горючей смесью они сожгли 12 машин. Но и сами бойцы несли тяжелые потери. Из 450 бойцов и командиров батальона в строю остались только 150 человек. Когда Ватутину доложили об их беспримерном мужестве, он тут же распорядился представить всех воинов батальона к наградам, а гвардии капитанов А. А. Бельгина, И. В. Илясова и сержанта С. П. Зорина к званию Героя Советского Союза...
На направлении главного удара 9—10 июля Манштейн предпринял отчаянные усилия, чтобы прорваться к Курску через Обоянь. Он ввел в бой все шесть танковых дивизий обоих действовавших здесь корпусов. Особенно напряженные бои шли в полосе между железной и шоссейной дорогами, ведущими к Белгороду и Курску. К 11 июля его войска вышли на рубежи Гостищево, Ржавец, но до намеченной цели им было по-прежнему далеко. А ведь первоначально Ставка фюрера рассчитывала совершить победный марш до Курска за два дня. На исходе был седьмой день, а вермахт продвинулся лишь на 35 километров. Встретив упорное сопротивление, он был вынужден повернуть на Прохоровку в обход Обояни.
Все эти дни Николай Федорович испытывал колоссальное моральное и физическое напряжение. От усталости и бессонных ночей почернело лицо. Если ему удавалось поспать несколько часов, то это можно было считать огромным счастьем. Всё остальное время суток — нескончаемый калейдоскоп неотложных дел. А решения, которые Ватутину приходилось принимать, напрямую были связаны с исходом боёв и сражений на том или ином участке фронта и одновременно с судьбами тысяч людей. Некоторые решения приходилось согласовывать непосредственно со Ставкой ВГК, и в первую очередь со Сталиным, с которым Николай Федорович находился в постоянном контакте.
Верховный внимательно следил за ходом битвы, получая информацию из первых рук. Он ежедневно, иногда по несколько раз, вел переговоры с Ватутиным, представителем Ставки Василевским, членом Военного совета фронта Хрущевым, командармами, командирами корпусов. Прорыв немцами обороны Воронежского фронта на глубину 30—35 километров вызвал у Сталина недовольство.