战车军也加入了战斗。尽管苏军原设想集中兵力，重击德军，但由于实战中的协同能力很差，其攻击变成一波波小规模的连续进攻，而被德军击溃。第5近卫战车军也同样在午后加入了反攻作战，袭击了由「国家」师把守的亲卫队第2装甲军右翼，但同样被击败。第2近卫战车军则在戈斯季谢沃（别尔哥罗德以北的一座村子）附近森林的掩护下准备突袭第167步兵师的阵地，但刚好在攻击行动展开前被德军的航空侦查发现，引来了后者的Hs 129攻击机机群，至少有50辆苏军战车被摧毁，这也是军事史上首次一波战车部队的攻击行动单纯被空中武力击败的战例。苏军