如同紅色巨熊統帥部的戰前得知的情報，鐵血國在得庫爾斯克會戰中將采取鉗型攻勢。其中的左勾拳是由曼施坦因指揮的南方集團軍群，他們將沿沃羅涅日前線從南部進攻。
南方集團軍群下屬的部隊有赫爾曼·霍特將軍的第4裝甲集團軍和肯普夫戰術集團軍，其中第4裝甲集團軍下轄第52步兵軍、第48裝甲軍和第2黨衛裝甲軍共22.4萬人，1100輛坦克，704門火炮。右翼的肯普夫戰術集團軍則擁有10個師，12.6萬人，344輛坦克和250門火炮。
這支部隊也是鐵血國有史以來由一個將軍指揮過的最強大的裝甲攻擊陣型。
而他們對面，在庫爾斯克突出部南部的別爾哥羅德一帶，面對南方集團軍群的是瓦圖京的沃羅涅日方面軍，下轄第6、第7近衛集團軍、第40、第38、第69集團軍、第1坦克集團軍以及步兵第35軍，總兵力62.5萬人，8718門火炮和迫擊炮，1704輛坦克和自行火炮。
如同在北線一樣，為了打亂曼施坦因的進攻節奏，紅色巨熊的炮兵于1月5日凌晨2點率先向鐵血國的出發陣地實施了炮擊，出乎意料的炮擊除了造成裝備和人員的傷亡外，還讓鐵血國的進攻比原計劃推遲了3個小時。
反應過來的南方集團軍很快用更為密集的炮火進行了回擊，在第4裝甲集團軍的整個前沿，鐵血國炮兵開始了大規模的彈幕射擊。
按照后來鐵血國的宣傳機構的說法，這次彈幕射擊發射的炮彈數量，超過了整個波蘭和法國戰役發射的炮彈總量。
與此同時，紅色巨熊的第2航空集團軍派出450架飛機，試圖摧毀鐵血國在哈爾科夫周圍的野戰機場，但就在他們剛剛起飛前的時候，鐵血國的“費雷亞”遠程雷達站就偵測到了這次大規模的空中行動。
鐵血國空軍第4航空隊的第3和第52戰斗機聯隊超過300架的戰斗機緊急升空，趕在對方飛機抵達哈爾科夫的野戰機場前出現在了他們面前，就這樣，一場涉及近800架飛機的大規模空戰爆發了。
性能和情報方面占有先機的fw-190和bf-109痛打了駕駛“米格”、“拉沃契金”和“伊爾”的同行，他們在當日取得擊落94架，擊傷62架的戰果，自己則只損失了57架戰機。
雖然從數量上看，紅色巨熊空軍的損失并不太嚴重，這足以讓鐵血國在開戰的第一天就奪得了戰場制空權。在第4裝甲集團軍進攻的頭5天里，第4航空隊出動了超過2000架次飛機來支援地面作戰。
在度過了出發前的混亂后，按照計劃，赫爾曼·霍特中將的第4裝甲集團軍在別爾哥羅德和格佐夫卡之間整個30英里長的戰線上發起進攻。
比起在北線猶猶豫豫的莫德爾，霍特的行動明顯堅決得多。他在首日的進攻中就一次性投入了700輛坦克在主要突擊方向，沿奧博揚公路兩側北上。
當然，他敢于如此大膽的突擊自然也是早有準備。第48裝甲軍在進攻前一天夜里，派出工兵部隊悄悄地在紅色巨熊布設的雷區清出了一條通道。
1月5日5時3分，第48裝甲軍所屬3個裝甲師又1個裝甲旅沿奧博揚公路以西突向紅色巨熊近衛第6集團軍的防線。其中，大德意志師和第10裝甲旅的進展比較順利，他們以“虎王”坦克為先頭，很快突破了敵軍第67師的前沿陣地。
但在第48裝甲軍推進縱深僅3公里后，他們的裝甲部隊就陷入了一片未被發現的雷區。工兵部隊隨即投入大量的“歌利亞”遙控爆破坦克，開始清除雷場。
這種300多公斤重，1米多長，僅0.6米高的有線遙控履帶式車輛能夠攜帶100公斤炸藥，一次性可以清空方圓50米內的地雷。不過由于其防護約等于沒有，他們往往在途中便被的紅色巨熊的機槍或者反坦克槍擊毀。
直到當日下午，在損失36輛坦克后，第48裝甲軍的坦克集群才艱難地越過了這片雷區，開始猛攻紅色巨熊第67近衛步兵師的防線。
面對第48裝甲軍3個師的進攻，第67近衛步兵師難以抵擋被迫后退。瓦圖京立即命令預備隊的1個坦克旅增援，以期能把德軍擋在第二道防線外。
但第48裝甲軍憑借優勢兵力，仍于傍晚向奧博揚方向推進了7公里。
1月6日，他們繼續推進，憑借著裝備的優勢，在沃羅涅日方面軍的第二道防線上打開了一道缺口，并強渡了佩納河。
這一天，鐵血國空軍出擊了超過1000架次，在空中完全壓制對手的同時，為自己的裝甲部隊的推進提供了有力的支援。
面對第48裝甲軍的猛烈進攻，瓦圖京不得不取消了原定于1月6日的反攻，將第1坦克集團軍的部分坦克布置在防線后方支援步兵進行防守。
鑒于鐵血國坦克厚重的正面裝甲，瓦圖京將部分坦克和反坦克炮布置在側翼打擊對方的坦克相對薄弱的側面裝甲。這種奇襲取得了一定的戰果，但付出的代價更大，這些反坦克火力一旦開火，無論是否得手，都會馬上暴露自己的位置，然后被迅速擊毀。
不過，憑借他們的犧牲，在戰斗中，第48裝甲軍不得不步步為營地進攻，整個戰線只向前推進了數公里，未能達成突破全面突破對手第二道防線的任務。
當日傍晚，瓦圖京向華西列夫斯基請求增援，后者在得到最高統帥部的同意后，立即把草原方面軍第5近衛集團軍的第2和第10坦克軍353輛坦克調往沃羅涅日方面軍，不過，這些部隊還需要幾天才能到達。
此時瓦圖京也接到朱加什維利親自打來的電話，要求他不惜一切代價，阻止鐵血國在庫爾斯克突出部南部的突破。
接下來的兩天是殘酷的拉鋸戰。瓦圖京兌現了他的諾言，近衛第6集團軍拼盡了他們的全力，依靠火炮、雷場和綿延的防線，用巨大的裝備和人員的損失，在正面抵擋著鐵血國的裝甲集群向奧博揚推進，同時在兩翼連續發動反擊。
雖然這些反擊一次又一次地被性能處于優勢的鐵血國坦克所挫敗，但卻使第48裝甲軍無法全力以赴地攻擊他們的主要目標。
而在這兩天里，戰場的上空也不平靜。為了爭奪戰場制空權，紅色巨熊統帥部將原本用于支援草原方面軍的第15航空集團軍也調動到了南線，雙方展開了殲擊機大戰，參戰飛機之多，空戰頻率之高，戰況之慘烈，均達到驚人的程度。
在寬20公里、長60公里的地區上空，同時有雙方的2000多架飛機在活動。一次參戰的飛機常常多達100—150架。
僅僅在1月7日一天，雙方編隊空戰達89次。到1月10日，雙方共進行空戰400余次，紅色巨熊損失800多架飛機，同時也擊落鐵血國戰機400余架，勉強在空中挽回了頹勢。
從后來的戰場形勢看，雖然紅色巨熊空軍的損失很大，但是絕對是值得的。
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