拖后腿的肯普夫战役集群
肯普夫战役集群的进攻矛头是赫尔曼·布莱特上将指挥的第3装甲军，该军下辖3个装甲师、1个步兵师，总共装备有285辆坦克（包括临时加强的45辆“虎”式坦克）和97辆突击炮，任务是突破苏军防线，强渡北顿涅茨河，随后进攻关键的交通要点卡扎奇耶和科罗恰，得手后挥师北上，和党卫军第2装甲军并肩突进，掩护第4装甲集团军侧翼，保障第4装甲集团军不受苏军从北顿涅茨河东岸发起的进攻威胁。
布莱特上将把手上的4个师全部展开，从右到左依次是第168步兵师、第6装甲师、第19装甲师和第7装甲师，其中第168步兵师负责掩护全军的最右翼；第6装甲师的任务是在强渡北顿涅茨河之后，夺取北面约20千米的萨贝尼诺和克里夫措茨两地的桥梁；第19装甲师则负责在强渡北顿涅茨河之后，夺取北面的亚历山大德罗夫卡地区的几处桥梁；第7装甲师在强渡北顿涅茨河后，夺取东北方向约15千米的拉组姆纳亚河上的桥梁。
第3装甲军进攻的地段是苏军第7近卫集团军第25近卫步兵军的防区，第7近卫集团军下辖2个军和一些直属部队，总兵力约7.68万人，装备1 573门火炮，246辆坦克和自行火炮。和进攻的德军相比，兵力和坦克数量都不占优势，因此要想顶住德军攻势还是相当不容易的。苏军第25近卫步兵军以第81近卫步兵师在第262坦克团配合下防守第一道防线，另外以第167坦克团部署在防线后面约25千米处，作为战术预备队；以第73近卫步兵师和第213步兵师负责防守第二道防线；坦克第2军在第二道防线后方作为战役预备队。
肯普夫战役集群的另外2个步兵军在第3装甲军的南面，分别进攻苏军第24近卫步兵军和第57集团军的防线，策应第3装甲军的进攻。
第168步兵师以5个步兵营控制桥头堡的两侧，掩护第6装甲师渡河。由于工兵搭建的浮桥载重只有24吨，重达58吨的“虎”式坦克根本无法通过，只能等待舟桥连赶来加固桥梁。为了不耽误时间，第6装甲师的第11装甲团团长赫尔曼·冯·奥佩尔恩·布罗尼科夫斯基上校果断决定不再等待“虎”式坦克渡河，而是以第11装甲团的坦克单独进攻，但还没等到第11装甲团开始渡河，苏军就以集群火箭炮的覆盖射击将桥梁摧毁了。这样，第6装甲师的任务就落在第114装甲掷弹兵团的身上了。第114装甲掷弹兵团从工兵开辟的通道中穿过雷场，在第76装甲炮兵团的全力支援下于当天18时占领了旧哥罗德火车站。就在第114装甲掷弹兵团准备继续向苏军战线推进时，由于一辆突击炮在通过米哈伊洛夫卡浮桥时意外将浮桥撞毁，导致在突击炮营后面的第114装甲掷弹兵团2营也就无法过河了。这样一来由团长冯·比贝尔施泰因中校亲自指挥的前卫部队势单力孤，显然继续进攻已经不太可能了，比贝尔施泰因中校只好命令部队停止进攻，并后撤到绿波利亚纳西北2千米的树林里建立防线，转入防御。
第6装甲师师长许纳斯多夫中将分析了自己部队一天来的进展，向军长布莱特报告第6装甲师很难继续进攻，因此布莱特于19时正式命令第6装甲师从桥头堡撤出，转到进展顺利的第7装甲师地段过河，然后和第19装甲师一起进攻苏军防线。而168步兵师也除了留下少数警戒别尔哥罗德的部队外，主力转到第19装甲师的地段，向顿涅茨东岸继续进攻。
午夜时分，第6装甲师将阵地移交给第168步兵师，除了留下1个突击炮连外，包括配属的第503独立重装甲营第1连的“虎”式坦克在内的全部坦克都转往第7装甲师地段，准备第二天从第7装甲师的突破口进入战斗。
第19装甲师计划装甲部队利用两座浮桥渡河，其中一座载重量达到60吨，可以保障“虎”式坦克安全通过。其他部队则在米哈伊洛夫卡附近的徒涉场渡河，然后夺取对岸的克列伊达村和伊古缅卡村。师长古斯塔夫·施米特中将以第73装甲掷弹兵团加强工兵和突击炮连，首先投入作战，在苏军防线上撕开突破口，再由另外两个团向苏军纵深推进。临时配属给第19装甲师的第168步兵师第223装甲掷弹兵团1营则负责肃清米哈伊洛夫卡桥头堡南面的苏军。
战斗开始后，米哈伊洛夫卡桥头堡地区，苏军炮火在前线炮兵观察员的准确引导下，打得又准又猛，德军第223装甲掷弹兵团1营完全被压制住了，加上苏军战线上还有大量地雷和机枪火力，所以德军进攻一无所获。
第73装甲掷弹兵团在渡过北顿涅茨河后遇到了大面积雷场，苏军在这里总共埋设了20 266枚反坦克地雷和24 955枚反步兵地雷，平均每平方千米的密度分别是2 133枚和2 626枚，而且其中还有大量的木制地雷，给德军工兵的排雷造成了很大困难。同时苏军炮火还相当猛烈，使德军工兵伤亡很大，排雷的进度也大受影响。
原本担负撕开突破口重任的第73装甲掷弹兵团一上午都没有什么进展。反倒是第74装甲掷弹兵团在付出了不小代价后取得了一些进展。由于载重60吨的浮桥在上午9时许被苏军炮火摧毁，直到11时才修复，所以配属第19装甲师的第503独立重装甲营第2连的“虎”式坦克中午过后才渡过北顿涅茨河。过河后的“虎”式坦克果然大显神威，很快就突破了苏军防线，但好景不长，在139.9高地前一头闯入了雷区，结果14辆“虎”式坦克有12辆被地雷炸伤，只有2辆完好无损。跟在“虎”式坦克后面过河的第27装甲团也遭到了苏军猛烈炮火的轰击，装甲防护性能远远不如“虎”式的III号坦克被完全击毁的就有4辆。等到第27装甲团全部渡过河已经是黄昏了，再想展开进攻，显然为时已晚，只得转入防御。对于第一天作战的情况，师长施米特中将的总结非常悲观：“俄国人的炮火是这样猛烈，让我不得不承认俄国人的炮兵要比我们更强大，我师在米哈伊洛夫卡附近的渡河行动中人员和装备损失很大，这就是一场败仗。”
德军第6装甲师作战序列
第6装甲师（师长瓦尔特·冯·许纳斯多夫中将，下辖4个团又4个营）
第11装甲团（仅有2营参战，总共112辆坦克，其中31辆IV号坦克）
第4装甲掷弹兵团
第114装甲掷弹兵团
第76装甲炮兵团
第6装甲侦察营
第41坦克歼击营
第57装甲工兵营
第298防空营
加强配属兵力：第503独立重装甲营第1连（装备14辆“虎”式坦克）
德军第19装甲师作战序列
第19装甲师（师长古斯塔夫·施米特中将，下辖4个团又4个营）
第27装甲团
第73装甲掷弹兵团(https://www.daowen.com)
第74装甲掷弹兵团
第10装甲炮兵团
第19装甲侦察营
第19坦克歼击营
第19装甲工兵营
第272防空营
加强配属兵力：第503独立重装甲营第2连（装备14辆“虎”式坦克）
第7装甲师位于整个第3装甲军的最右翼，再往右就是劳斯军的第106步兵师，按理不过是掩护侧翼，但进展反而比另外2个装甲师都要大。7月4日，配属第7装甲师的第503独立重装甲营第3连的“虎”式坦克在开赴出发阵地的途中，由于工兵部队提供的安全通道地图有重大错误，导致3连还没投入作战就被德军自己的地雷炸伤了7辆，几乎折损了一半！
7月5日凌晨4时30分，德军开始炮火准备，半小时后由工兵和步兵混编组成的第一波突击队划着橡皮艇渡河，到达东岸后迅速建立起桥头堡。战斗开始前，德军就通过反复而仔细的侦察，发现了可供坦克通过的徒涉场，不过东岸地势非常陡峭，坦克无法直接开上岸，必须要工兵先在岸边进行爆破作业，炸出一个能够让坦克通行的缓坡来。第一辆“虎”式坦克渡过河，但是岸边工兵炸出的缓坡土质被爆炸炸松了，导致坦克履带很难抓地，连试了几次都开不上去，“虎”式就陷在缓坡上，动弹不得，而此时苏军的炮弹又接连落了下来，坦克徒涉显然行不通，只好就地等待工兵架设浮桥。
“虎”式坦克无法过河，但第7装甲师并没有停止不前，第25装甲团一分为二，分别配合第6、第7装甲掷弹兵团，兵分两路投入攻击。
在这一地区，别尔哥罗德至普罗霍罗夫卡的铁路和北顿涅茨河几乎完全平行，而且距离只有约3千米，在这里防御的苏军第78近卫步兵师就充分利用了这一地形，将机枪火力点和单兵掩体都布置在高出地面的铁路路基的西面，而迫击炮等重武器则部署在铁路东面。同时在阵地前面埋设了大量地雷、铁丝网和反坦克障碍。在12千米宽的防线上，苏军第78近卫步兵师在第一线展开了2个步兵团，每个团都得到1个炮兵营的直接支援，在右翼的第228团还加强了2个反坦克枪连和2个反坦克炮连，左翼的225团则只加强了1个反坦克枪连。第二线则是223团的2个营，另外以223团的1个营和1个反坦克炮连作为预备队。对于78师的防御部署，战后苏军提出了批评，因为右翼地段宽度只有5千米，比左翼要小2千米，而且还有便于组织防御的居民点，地形也不适于集群坦克的运动，反而投入的兵力兵器却比宽度大地形平坦的左翼要多，因此最终德军就是在左翼地段取得了突破。
战斗相当激烈，直到16时“虎”式坦克渡过河投入战斗，这才突破了苏军的防线，尽管苏军随即投入了预备队，但区区1个步兵营和1个反坦克炮连的力量太薄弱，根本无法击退以“虎”式坦克为攻击尖刀的装甲集群。至天黑前，德军第7装甲师推进到拉租姆诺耶村和克鲁托伊村，突入苏军防线约5千米，虽然没有达成夺取拉租姆拉纳亚河上桥梁的预定目标，但已经是整个第3装甲军3个装甲师里进展最大的装甲师了，而且只有10人阵亡，86人负伤，代价也不算很大。毕竟是隆美尔的老部队，战斗力还是不容小觑。
第3装甲军第一天的进攻简直可以用糟糕来形容，所辖的3个装甲师都没能实现预期目标，就算是进展最大的第7装甲师也不过只突入了苏军防线5千米，而且损失很大，不但是步兵伤亡惨重，就连最具威力的“虎”式坦克都有20辆被炸伤，占第3装甲军全部“虎”式坦克的45%！更为痛心的是，其中7辆还是被德军自己的地雷炸伤的。进展如此之差的主要原因是对于工兵不够重视，没有投入足够的工兵来架设桥梁和扫雷，从而无法保障装甲部队按时进入战场，极大延误了战机。
德军第7装甲师作战序列
第7装甲师（师长汉斯·冯·丰克中将，下辖4个团又4个营）
第25装甲团
第6装甲掷弹兵团
第7装甲掷弹兵团
第78装甲炮兵团
第7装甲侦察营
第42坦克歼击营
第58装甲工兵营
第296防空营
加强配属兵力：第503独立重装甲营第3连（装备14辆“虎”式坦克）
肯普夫战役集群最重要的攻击力量第3装甲军在进攻的第一天，只不过在北顿涅茨河东岸建立一个正面宽约10千米，纵深约3千米的桥头堡，进展远远落后于第4装甲集团军。正是由于第3装甲军的糟糕表现，对德军整个战局的影响极大，甚至比第4装甲集团军司令霍特一开始所担心的还要严重。