中多达100架飞机来付挡在一条进军路线上的苏联军队。布良斯克方面军参谋长卡萨科夫将军注意到了轴心国空军的强大和效率：苏联人第2,4,5,8航空军在26天内损失了总共783架飞机，而德军却仅仅损失了175架。到了7月5日，第4装甲军团的先头部队已经在沃罗涅日城郊进抵顿河并卷入了攻城战中。但斯大林和苏军司令部仍然期待着针对莫斯科的主攻，他们也坚信德军在夺取沃罗涅日后就会北上威胁首都。因此，苏联不惜一切代价地增援城内守军，并对德军北侧发动反攻以分割的德军装甲矛头。利久科夫少将的第5坦克军团在7月6日发动进攻后