Дальнейшие события показали, что советское командование поначалу не могло ничего противопоставить концентрированным действиям вражеской авиации – несмотря на то что противник действовал большими группами, оно продолжало поднимать в воздух наряды по 6-8 истребителей. Они не только были не в силах предотвратить удары бомбардировщиков по наземным войскам, но и сами становились объектом ожесточенных атак вражеских истребителей. Так, группа из шести Як-1 и двух Як-7б 163-го ИАП в районе Малоархангельска была атакована двумя десятками FW 190. За 40 минут боя было сбито пять советских истребителей, немцы же потеряли две машины. Не легче приходилось и новейшим Як-9. Когда 10 самолетов 2-й эскадрильи 347-го ИАП вступили в бой в том же районе, атаковав большие группы Не 111 и Ju 87, ценой потери четырех и повреждения одного истребителя им удалось сбить лишь два вражеских самолета. Второй вылет полка оказался таким же трагичным – в воздушном бою погиб его командир, майор В.Л. Плотников.

Обстановка в воздухе к полудню 5 июля оставалась крайне сложной. Только за первые семь часов сражения советской стороной было отмечено свыше 1000 самолето-пролетов вражеской авиации, из которых около 850 приходилось на бомбардировщики. Чувствительные потери советской стороны в первые часы боев привели к тому, что выдерживать график патрулирования становилось все труднее. Так, 1-я гвардейская ИАД вела боевые действия четырьмя полками (три с «яками» и один с «Аэрокобрами»), в составе которых оставалось всего 56 исправных самолетов – меньше половины от штатного состава. Лишь 67-й гвардейский ИАП имел 27 исправных «Аэрокобр», но он в боях не участвовал, находясь в резерве командующего 16-й ВА. Во второй половине дня «первую скрипку» на северном фасе Курской дуги стали играть свежие полки Ла-5, но и поредевшие части «яков» продолжали вести бои. К вечеру многие истребительные полки представляли собой в лучшем случае усиленные эскадрильи. Например, в 273-й ИАД осталось всего 29 исправных «яков»: 16 в 157-м ИАП, шесть в 163-м и семь в 347-м. В 54-м гвардейском ИАП (1-я гвардейская ИАД) к исходу дня могли подняться в воздух лишь три Як-1 и два Як-9. Из-за больших потерь в истребителях приходилось поднимать в воздух смешанные группы из разных полков – так, например, действовали «яки» 53-го и «Аэрокобры» 30-го гвардейских ИАП, а вооруженные 37-мм пушками Як-9Т из 54-го гвардейского ИАП выделялись для усиления патрулей других полков.

Именно Курская битва стала первым сражением, где в незначительных пока количествах применялись Як-9Т (два таких самолета имелось в 53-м и восемь в 54-м гвардейских ИАП). В сражении на Курской дуге пилоты Як-9Т записали на свой счет пять сбитых самолетов противника (в т.ч. два FW 190) ценой потери трех своих машин. Были отмечены некоторые недостатки вооружения: большая дальность разрыва снаряда (4000 м, а требовалось 1000-1200 м), неэффективность кольцевого прицела, низкий темп стрельбы. Из-за возросшей массы скороподъемность и горизонтальная маневренность Як-9Т были хуже, чем у стандартного Як-9. Тем не менее на малых и средних высотах, характерных для советско- германского фронта, Як-9Т оказался вполне боеспособным истребителем. Исходя из опыта первых боев было рекомендовано применять истребители с 37-мм пушками в составе смешанных групп с обычными Як-1/7/9 – благодаря этому удавалось совмещать огневую мощь и маневренность. Впоследствии мощная пушка, стоявшая на Як-9Т, пришлась как нельзя кстати в борьбе с FW 190А. Эти истребители с мотором воздушного охлаждения, устойчивым к боевым повреждениям, при встрече с «яками» охотно шли в лобовую атаку. Но когда немцы оценили, насколько сокрушителен огонь Як-9Т, по возможности стали избегать идти в лобовую на все истребители Яковлева, так как из-за внешней схожести отличить их в воздухе, особенно издалека, было трудно. Характерно, что под Курском Як-9Т воевали еще до официальных войсковых испытаний: таковые были проведены на Центральном фронте с 20 июля по 21 августа 1943 г. Участвовавшие в них летчики на 34 самолетах Як-9Т провели 78 воздушных боев, записав на свой счет 49 сбитых самолетов (в т.ч. 20 FW 190А и один Bf 109G). А вот в 1-й гвардейской ИАД новые Як-9 не прижились – осенью 1943 г. ее полки полностью перевооружили «Аэрокобрами».

Но вернемся под Курск. Итоги первых двух дней сражения для советской 16-й ВА были неутешительными – ее состав сократился почти на 190 самолетов. Особенно чувствительными были потери среди истребителей. 6-й ИАК лишился 81 самолета и 58 летчиков, и в нем оставалось всего 48 исправных машин. В 1-й гвардейской ИАД имелось лишь 28 готовых к бою «яков» и «Аэрокобр». Для компенсации потерь пришлось срочно передать в 16-ю воздушную армию из состава 15-й ВА Брянского фронта 234-ю ИАД, располагавшую 87 самолетами Як-7б. Однако в боевую работу эта дивизия включилась только 9 июля. К тому же командование поначалу ввело в бой лишь два полка дивизии, третий придерживая в резерве. Укомплектованное молодыми пилотами и передислоцированное на незнакомые аэродромы соединение понесло серьезные потери в первый же день участия в битве. Совершив 79 боевых вылетов, пилоты 234-й ИАД, как ни странно, ни разу не встретились с противником – не было зафиксировано ни одного воздушного боя. Но из-за потери ориентировки восемь летчиков совершили вынужденные посадки, при этом пять «яков» было разбито. Еще два истребителя не вернулись из полета по неустановленным причинам. 10 июля, действуя уже в полном составе, дивизия провела 11 воздушных боев, лишившись 15 самолетов. По докладам летчиков, они сбили 22 FW 190А и одного Bf 109G. Вследствие потерь, уже 11 июля, на третий день участия в боях, количество боевых вылетов, выполненных 234-й ИАД, уменьшилось наполовину. В трех воздушных боях было потеряно 9 истребителей, а сбито (по докладам летчиков) 9 FW 190А и два Ju 87. Эта хронология показывает, насколько трудно приходилось молодым пилотам в боях высокой интенсивности: за три дня дивизия лишилась 36% самолетов. Количество же заявленных побед не подтверждается немецкими данными: например, 11 июля 6-й воздушный флот потерял всего пять самолетов – два FW 190, два Ju 87 и один Ju 88. А между тем противостоящие 16-й ВА истребители 6-го воздушного флота, несмотря на неделю боев, продолжали демонстрировать высокую результативность в воздушных боях при относительно низких потерях (с 5 по 11 июля было потеряно 24 FW 190). Советская же 16-я ВА за ту же неделю лишилась 55% истребителей. На одну потерю самолета-истребителя приходилось всего 13 самолето-вылетов.

На южном фасе Курской дуги события развивались несколько в ином ключе. Накануне начала наступления советская разведка засекла перебазирование авиачастей Люфтваффе на передовые аэродромы, и было принято решение нанести по ним упреждающий удар. Не успели немецкие бомбардировщики ранним утром 5 июля подняться в воздух, как на семь аэродромов устремились советские штурмовики. Взаимодействующим с ними истребителям 4-го и 5-го ИАК была поставлена задача блокировать вражеские аэродромы и отсечь истребители противника. В этот критический момент немецким истребителям представился шанс показать, что за годы войны они успели хорошо освоить взлет по тревоге. Сразу после получения от полевых РЛС «Фрейя» сведений о приближающейся вражеской армаде отряды JG 52 уже выруливали на старт. График взлета был в считаные минуты перекроен – вместо бомбардировщиков к взлетным полосам, маневрируя среди выстроившихся самолетов, пробирались «мессершмитты», чтобы первыми подняться в воздух.