Получив указания Ставки Верховного главнокомандования, командующие Центральным и Воронежским фронтами генералы Рокоссовский и Ватутин приказали командующим армиями предупредить войска о возможном переходе противника в наступление и немедленно привести все технические боевые средства в полную боевую готовность. По этому приказу все минно-взрывные заграждения перед передним краем обороны были подготовлены к действию; подвижные отряды заграждений в соответствии с планом выдвинулись в исходные районы; артиллерия фронтов приготовилась начать контрподготовку. На аэродромах экипажи истребительной, штурмовой и бомбардировочной авиации находились в готовности к немедленным вылетам.

С германской стороны за два дня до объявленной даты ударная авиация начала перебазироваться на полевые аэродромы вблизи районов наступления (перебазирование истребительной авиации на аэродромы и взлетные площадки, наиболее приближенные к линии фронта, завершилось вечером 4 июля[775]), а штабы командования групп армий и армий придвинулись к линии фронта. Вечером 3 июля на фронте 9-й и 4-й танковой армий были проведены подготовительные мероприятия – саперы приступили к разминированию минных полей (так, в ночь с 3 на 4 июля десять саперов дивизии «Великая Германия» за 5 часов обезвредили около 2700 мин на участке фронта в районе Бутова[776]), артиллерия сосредоточивалась для начала огневой подготовки, пехота и танки выходили на исходные позиции. По утверждению генерала Гребена[777], сосредоточение сил в полосе 9-й армии было завершено за две ночи, причем огонь артиллерии и перелеты грузовых самолетов заглушали шум моторов автомашин и бронетехники, двигавшихся в исходные районы, поэтому враг не обнаружил прибытия штурмовых войск.

По мнению К. Беккера[778], начиная операцию «Цитадель», немецкое командование рассчитывало исключительно на тактическую внезапность – неожиданный для противника выбор времени и места нанесения ударов.

Согласно приказам Гитлера и Генерального штаба сухопутных войск, ударным группировкам не разрешалось заблаговременно овладеть господствующими высотами перед фронтом обороны противника, чтобы не раскрыть место и время нанесения ударов. Клюге и Модель, так же как Манштейн и Гот, не могли ни изменить, ни игнорировать это распоряжение, хотя С. Ньютон указывает на отсутствие сведений, что кто-то из них вообще попытался сделать это[779]. Тем не менее по предложению генерала Гота на полдень 4 июля в полосе наступления группы армий «Юг» намечалась разведка боем, в ходе которой предстояло ликвидировать вражеские дозоры и наблюдательные пункты на нейтральной полосе, а также выявить точное расположение передовых укреплений противника[780]. В полосе оперативной группы «Кемпф» задача по уточнению переднего края вражеской обороны была возложена на несколько усиленных разведывательных групп, которым следовало в ночь с 3 на 4 июля переправиться на восточный берег Северского Донца и провести поиск в местах, намеченных для форсирования реки частями 3-го танкового и 11-го армейского корпусов.

Как видно, оперативное командование группы армий «Юг» вновь нарушило указания Главного командования, только сделало это в завуалированном виде, обозначив высоты в качестве наблюдательных пунктов. Соответственно, около 16 часов 4 июля, после 10 минут артиллерийской подготовки, части 48-го танкового корпуса 4-й танковой армии силами до четырех батальонов, при поддержке около 20 танков (согласно другим данным – 65 или 80 машин, а по сведениям немецкой стороны, вообще без поддержки бронетехники), предприняли ряд частных атак на позиции передового охранения войск 6-й гвардейской армии Воронежского фронта на линии высот в районе севернее Томаровки, с целью выхода к переднему краю обороны, занятия более удобных позиций, а также захвата наблюдательных пунктов, необходимых для управления боевыми действиями и корректировки артиллерийского огня[781]. Эти атаки поддерживала авиация – 75 бомбардировщиков и пикирующих бомбардировщиков в сопровождении 27 истребителей выполнили около 150 самолето-вылетов, встретив активное противодействие 8-й гвардейской истребительной авиационной дивизии генерала Дмитрия Галунова (входившей в состав 5-го истребительного авиационного корпуса 2-й воздушной армии), силами которой было совершено более 128 самолето-вылетов на прикрытие наземных войск[782].

Батальоны из состава панцер-гренадерских полков 3-й и 11-й танковых дивизий, а также панцер-фузилерного и панцер-гренадерского полков дивизии «Великая Германия», наступая при поддержке подразделений 167-й и 332-й пехотных дивизий, атаковали боевое охранение советских 67-й и 71-й гвардейских стрелковых дивизий 6-й гвардейской армии на участке Герцовка (Герстовка), Бутово, Драгунское. Южнее Бутова гренадерам удалось окружить некоторые передовые подразделения 67-й стрелковой дивизии, вытеснить остальные с их позиций в холмистую местность к деревне Драгунское и занять возвышенную гряду к востоку и западу от Бутова. Однако еще западнее фузилеры дивизии «Великая Германия», а также гренадеры 3-й танковой и 332-й пехотной дивизий встретили серьезное сопротивление боевого охранения и передового отряда 71-й гвардейской стрелковой дивизии под деревней и станцией (разъездом) Герцовка, а также на южной опушке Королёвского леса, опиравшееся на сильный артиллерийско-минометный огонь из глубины обороны противника. Немцам пришлось дополнительно ввести здесь в бой еще до четырех батальонов пехоты. Около 20 часов подразделениям 332-й пехотной дивизии удалось овладеть урочищем Королёвского леса и выйти к деревне Новой Горянке, и только к 21 часу, после трехчасового боя, подразделения 3-й танковой дивизии овладели Герцовкой (при этом на разъезде Герцовка осталась в окружении рота боевого охранения 210-го стрелкового полка 71-й гвардейской стрелковой дивизии).

По воспоминаниям генерала Фангора[783], к 18 часам все части 167-й пехотной и 11-й танковой дивизий, а также моторизованной дивизии «Великая Германия», которые принимали участие в разведке, выполнили поставленные задачи. Вместе с тем части 3-й танковой и 332-й пехотной дивизий попали под мощный артиллерийский огонь из района Зыбина (юго-восточнее Бутова), поэтому оказались не в состоянии захватить командные высоты перед фронтом на левом фланге 48-го танкового корпуса. В то же время 52-му корпусу необходимо было начать отвлекающую атаку на левом фланге в полдень 4 июля тогда же, когда начнет свою разведку боем 48-й танковый корпус. Однако, как отмечает Фангор, эта атака «дала сбой», и после значительных потерь 52-й корпус временно вышел из сражения.