Против войск правого крыла ВорФ на участке Битица – Тростянец оборонялись немецкие 75, 68, 88, 112-я пехотные дивизии (с севера на юг), а также отдельные части и боевые группы 57-й и 255-й пехотных дивизий, объединенные под управлением 7-го ак генерала Эрнста Хелла и 52-го ак генерала Ойгена Отта. По информации маршала Москаленко[969], части немецких 68, 88 и 57-й пехотных дивизий, которые оборонялись на рубеже Верхняя Сыроватка – Холодово – Новгородское – Малый Истороп, имели по 40–50 танков каждая, хотя в действительности этим дивизиям, по-видимому, были приданы три отдельных подразделения САУ, которые находились в оперативном распоряжении 7-го ак и к началу августа насчитывали всего около 100 машин (202-й батальон штурмовых орудий, 559-й и 615-й дивизионы истребителей танков). По данным оперативного отдела штаба 38-й А[970], к 12 августа на участке Снагость – Хотень позиции занимали в основном части немецкой 88-й пд, южнее на участке Хотень – Битица – Малая Чернетчина оборонялась 75-я пд, а еще южнее, на рубеже Малая Чернетчина – Холодово, располагалась 68-я пд, усиленные полком артиллерии РГК, двумя бронепоездами и 20–30 единицами бронетехники.

С другой стороны, благодаря сосредоточению на сравнительно узком участке основных сил 47-й А, введенной из фронтового резерва, а также двух танковых и механизированного корпусов созданная таким образом на правом крыле ВорФ ударная группа насчитывала около 80 тыс. солдат и офицеров, 503 танка и САУ[971], в том числе в 3-м гвардейском механизированном и 10-м танковом корпусах, действовавших в полосе 47-й А, – 302 танка и САУ[972].

По информации оперативного отдела штаба 47-й А[973], для проведения наступательной операции армия получила на усиление 27-ю и 29-ю истребительно-противотанковые артбригады, 33, 47 и 123-ю гаубичные артбригады, 17-ю минбригаду; при этом перед фронтом армии, против пяти ее стрелковых дивизий (23-я дивизия была возвращена из распоряжения 40-й А. – П. Б.) оборонялись три немецких полка: 196-й гп 68-й пд, 202-й гп 75-й пд и 217-й гп 57-й пд, а еще два гренадерских полка – 245-й полк 88-й дивизии и 195-й полк 57-й дивизии – находились в резерве в районе Великий Истороп. Командование 47-й А решило организовать прорыв вражеской обороны на участке Гапоновка – отметка 189,0, где была создана артиллерийская плотность 140 стволов на километр. Боевой порядок 47-й А строился в два эшелона – в первом 29, 218 и 337-я стрелковые дивизии, а во втором – 23-я и 30-я дивизии; 3-й гвардейский механизированный и 10-й танковый корпуса находились в исходных районах Хмелевое, Малый Бобрик и Шаблиное, составляя эшелон развития успеха.

В свою очередь, командование 38-й А к 15 августа подготовило план наступательной операции по овладению городом Сумы[974]. В плане указывалось, что противник занимает оборону перед фронтом армии на рубеже Степковка – Парное – Тополи, имея развитую в инженерном отношении оборону только вокруг города Сумы, где внешний оборонительный обвод представляет собой систему земляных укреплений. Поэтому замысел операции основывается на прорыве обороны противника на рубеже Степковка – Песчаная силами 38, 167 и 240-й стрелковых дивизий, объединенных под управлением 51-го ск генерала Петра Петровича Авдеенко с целью двустороннего обхода города Сумы с северо-востока и юго-запада. Для реализации этого замысла командование 38-й А посчитало необходимым получить на усиление 3 стрелковые дивизии, гвардейскую минометную и артиллерийскую дивизии, отдельную танковую бригаду и тяжелый танковый полк прорыва, 2 истребительно-противотанковых артиллерийских полка и 2 минометных полка реактивных установок.

Наступление 38, 40 и 47-й армий ВорФ началось в 7 часов утра 17 августа после часовой артиллерийской и авиационной подготовки. Начиная с этого дня, основные усилия 2-й ВА фронта были перенесены с Богодуховского на Ахтырское и Боромлянское направления, где в течение 17 августа было выполнено 590 самолето-вылетов в районы Гребенниковка, Боромля, Ревки с привлечением сил всех штурмовых и бомбардировочных соединений[975].

38-я А, прорвав оборону противника и ликвидировав сильные опорные пункты, подготовленные немецкой 68-й пд (под командованием генерала Ганса Шмидта, Hans Schmidt) в Верхней Сыроватке и Нижней Сыроватке, к исходу дня вышла на рубеж Бездрик – Нижняя Сыроватка, продвинувшись на 12–15 км в глубину расположения немецкого 7-го ак. Правофланговый 52-й ск 40-й А и основные силы 47-й А, действующие при поддержке 2-го и 10-го танковых и 3-го гвардейского механизированного корпусов, к 10 часам 17 августа прорвали оборону немецких 68, 88 и 57-й пехотных дивизий и, также продвинувшись на 12 км, к исходу дня вышли на рубеж Нижняя Сыроватка (южная окраина) – Супронов – восточная окраина села Малый Истороп.

В целом, несмотря на сопротивление противника, в течение 17 августа группировка армий правого крыла ВорФ успешно прорвала оборону немцев на участке Верхняя Сыроватка – Петровский, вклинилась в неприятельское расположение на всю тактическую глубину на фронте протяженностью более 30 км (Бездрик – Нижняя Сыроватка – Великий Истороп) и отбросила противника к реке Псел. Советские войска в первый же день наступления взяли целый ряд населенных пунктов, включая сильные опорные пункты Низы, Великий Истороп, Нижняя Сыроватка.

Вместе с тем левофланговый 47-й ск 40-й А, не получивший танкового усиления, перешел в наступление в 10 часов, но встретился с упорной обороной немецкой 112-й пд генерала Вутманна, так что весь день вел бой практически на исходном рубеже. К исходу 17 августа 100-й и 206-й стрелковым дивизиям корпуса удалось продвинуться только до линии Грузское – Зубовка – Тучное – Становая.

Объективно оценив обстановку, командование немецкой 4-й ТА в ночь на 18 августа отдало своим левофланговым войскам приказ об отходе на правый берег Псела, где им предписывалось закрепиться и воспрепятствовать форсированию реки противником.

Командующий ВорФ, стремясь использовать достигнутый успех и как можно скорее выйти на коммуникации ахтырской группировки немцев, уже вечером 17 августа потребовал от командующего 40-й А генерала Москаленко незамедлительного овладения городом Лебедином. Для этой цели он приказал использовать одну бригаду 2-го тк с десантом автоматчиков, двумя истребительными артиллерийскими полками, одним минполком и одним гвардейским минометным дивизионом. Для закрепления успеха за этим отрядом должна была двигаться 309-я сд 52-го ск под командованием полковника Дмитрия Дремина.