Гарпе, 6-я и 20-я дивизии стояли, густо сосредоточившись на исходных позициях на переднем крае. Однако после ночной контрподготовки советская артиллерия молчала — ее целью были артиллерийские позиции в глубине обороны.
Опасным противником пехоты на исходных позициях могла стать авиация. Однако еще в 2.30 ночи штаб 16-й воздушной армии разослал в подчиненные ему авиасоединения директиву, предусматривающую только высылку к линии фронта сильных групп истребителей. Заранее подготовленный боевой приказ № 0048, определявший порядок действий авиации в случае начала немецкого наступления, в действие пока не вводился. Летчикам лишь было приказано находиться в 30-минутной готовности к выполнению приказа № 0048. Чем была вызвана такая осторожность, не совсем понятно. После захвата в плен немецкого сапера последние сомнения в планах противника должны были развеяться. Приказ действовать по боевому приказу № 0048 был отдан С. И. Руденко только в 8.30 5 июля, а в действие он вступал с 9.30 того же дня. К тому моменту истребительные авиачасти уже успели понести потери, и график патрулирования в воздухе был нарушен.
Благополучно дождавшись, пока вихрь воздушных ударов сместится на запад, XXXXVII танковый корпус перешел в наступление. 6-й пехотной дивизии генерала Гроссмана предстояло сыграть важную роль в первый день битвы. Она наступала на направлении главного удара 9-й армии. Ее поддерживало единственное на северном фасе дуги подразделение «Тигров» — 505-й тяжелый танковый батальон майора Сована. В полосе наступления корпуса Лемельзена оборонялась 15-я стрелковая дивизия В. Н. Джангавы. Два батальона «Штурмгешюцев», батальон «Тигров» (пусть и неполного состава) вместе с техникой 20-й танковой дивизии были серьезным испытанием для 15-й дивизии, оборонявшейся на фронте 9 км. Для пробивания проходов в минных полях «Тиграм» была придана 312-я рота радиоуправляемых танкеток «Боргвард». Об использовании «Боргвардов» именно на этом участке немецкие отчеты умалчивают, но, судя по всему, они активно использовались, и минные поля были пройдены. Удар тяжелых танков и почти сотни САУ и танков сделали свое дело. Во второй половине дня 5 июля 15-я стрелковая дивизия была сбита с занимаемых позиций. 676-й стрелковый полк дивизии Джангавы попал в окружение севернее Александрова. С наступлением темноты полк пробился из окружения. Эстафету обороны принимала теперь находившаяся во втором эшелоне 6-я гв. стрелковая дивизия 17-го гв. стрелкового корпуса.
Командующий 13-й армией Н. П. Пухов позднее с досадой написал в своих воспоминаниях: «Несколькими днями позже [речь идет о периоде до битвы. —
Развал обороны дивизии Джангавы привел к ухудшению обстановки на стыке с 70-й армией. Прорвать оборону правофланговой 132-й стрелковой дивизии 70-й армии немцы в первой половине дня не смогли. Части XXXXVI танкового корпуса неоднократно повторяли свои атаки на этом участке, бросали в бой значительное количество танков и авиации, но каждый раз с большими потерями откатывались назад. Так же успешно отбили атаки противника и части правого фланга 280-й стрелковой дивизии.
Несмотря на первоначальный успех, положение на стыке 13-й и 70-й армий во второй половине дня 5 июля стало неуклонно осложняться. 15-я стрелковая дивизия, неся большие потери, отходила назад, оголяя тем самым правый фланг 70-й армии. Командир ее 132-й стрелковой дивизии, пытаясь ликвидировать возможность обхода противником фланга армии с востока, выбросил восточнее Гнилец один стрелковый полк (712-й). Но это не изменило положения. Немцы повернули на запад и атаковали 712-й полк, понесший уже до этого большие потери. Полк, сдерживая натиск противника, стал медленно отходить в направлении на Гнилец. Почти одновременно с обходом фланга 132-я стрелковая дивизия была атакована с фронта. Во второй половине дня части 132-й стрелковой дивизии не выдержали натиска и начали отход.
Куда менее успешно развивалось наступление левофланговой ударной группировки армии Моделя. Здесь бронированным тараном пехотных дивизий должны были стать «Фердинанды» и «Брумбары». Соответственно I батальон 656-го полка истребителей танков (бывший 653-й батальон «Фердинандов») должен был поддерживать наступление 86-й и 292-й пехотных дивизий, а II батальон 656-го полка (бывший 654-й батальон) — 78-ю пехотную дивизию. Батальон «Брумбаров» (ставший III батальоном 656-го полка) двигался во втором эшелоне.
Советские передовые позиции в полосе наступления XXXXI танкового корпуса (в который входили 86 -я и 292-я дивизии) были прикрыты очень плотным и глубоко эшелонированным минным полем. Здесь оборонялась 81-я стрелковая дивизия генерал-майора А. Баринова. Разминированию поля немецкими саперами препятствовал сильный заградительный огонь артиллерии. Для преодоления минного заграждения немцами были использованы высокие технологии того времени. Согласно приказу о наступлении, к работе приступила рота радиоуправляемых танкеток «Боргвард». Вследствие большой глубины минного поля на пробивание трех проходов было израсходовано 12 штук В IV. Проделанные таким образом проходы были пройдены передовыми танками без подрывов на минах. Однако предусмотренное в приказе обозначение проходов саперами не состоялось ввиду чрезвычайно сильного артиллерийского огня. Из-за этого в наступлении образовалась заминка. Большое количество султанов разрывов на поле боя помешало «Фердинандам» ясно распознать проделанные ВIV проходы, которые не были никак обозначены, тем более что на жестком дерне гусеничный след В IV также не был различим. Поэтому, несмотря на проделанные проходы, «Фердинанды» начали выходить из строя из-за подрывов на минах. Уже в самом начале боя подорвались 10 самоходок. В итоге к 17.00 5 июля в строю в 653-м батальоне осталось только 12 «Фердинандов» из 45 имевшихся к началу сражения. 81-я стрелковая дивизия оборонялась намного успешнее своего соседа, и поэтому бои первого дня сражения обошлись для нее без окружений. К вечеру дивизия отошла на свою третью позицию к северу от станции Поныри.
В полосе наступления XIII корпуса высокотехнологичного разминирования просто не получилось. Здесь «Фердинанды» поддерживали наступление 78-й пехотной (штурмовой) дивизии. Путь через минные поля для бронетехники должна была пробивать рота радиоуправляемых танкеток. Однако при подходе к назначенному участку один взвод роты «Боргвардов» попал на собственное неизвестное минное поле, вследствие чего вышло из строя 4 танкетки. Другой взвод, израсходовав 4 В IV, смог проделать только один проход в советском минном поле. Далее всего один советский снаряд произвел полное опустошение в рядах радиоуправляемых машин. Артиллерийский снаряд попал в танкетку, находившуюся на исходных позициях. Она с грохотом разлетелась на части, причем взрывом были подожжены еще 2 других «Боргварда» В IV, также вскоре сдетонировавшие. Потеряв большую часть «Фердинандов» на минах, 654-й батальон также не мог похвастаться весомыми успехами. 8-я и 148-я стрелковые дивизии 13-й армии, оборонявшиеся на этом направлении, сумели в основном удержать занимаемые позиции.
Однако новые самоходки все же удалось протолкнуть через минные поля, и они оказали эффективную поддержку наступающей пехоте. Командир взвода «Фердинандов» Боэм в письме генералу Хартману 19 июля отмечал: «В первый день боевых действий мы успешно сражались с дотами, пехотой, позициями полевой и противотанковой артиллерии. В течение трех часов наше оружие («Фердинанды») билось в кавалькаде вражеского огня и, как оказалось, было неуязвимым для противника. Вечером первого дня были уничтожены первые вражеские танки». Действительно, к вечеру первого дня битвы отражавшая удар «Фердинандов» в направлении Понырей 81-я стрелковая дивизия была усилена 27-м тяжелым танковым полком (23 танка), 129-й танковой бригадой (48 танков) и 1442-м самоходно-артиллерийским полком (16 новейших СУ-122).
К концу дня 5 июля немецким войскам удалось вклиниться в оборону 13-й армии на 6–8 км, т. е. прорвать главную полосу советской обороны, и выйти на участке в 15 км ко второй полосе в районе севернее Ольховатки. Наступление на Малоархангельск и Гнилец было менее успешным. Здесь немцам