קבוצת ארמיות דרום תקפה את האגף הדרומי של בליטת קורסק, שהוחזק על ידי חזית וורונז', בפיקוד ניקולאי ואטוטין. הכוח התוקף כלל כמעט 1500 כלי רכב משוריינים, מתוכם 196 טנקים חדישים מדגם פאנצר סימן 5 פנתר וכ-100 טנקים מדגם פאנצר סימן 6 טיגר. שתי הארמיות שהשתתפו במתקפה (ארמיית הפאנצר הרביעית ופלגת הארמייה קמפף) כללו 10 דיוויזיות חי"ר, 5 דיוויזיות פאנצר ו-4 דיוויזיות פאנצרגרנדיר. שתי דיוויזיות פאנצר נוספות נשמרו בעתודת קבוצת ארמיות דרום (אך לא הופעלו במהלך המתקפה הגרמנית). הכוחות הגרמנים התוקפים נהנו מעדיפות מספרית ואיכותית ניכרת על הכוחות הסובייטיים שניצבו מולם בשתי רצועות ההגנה הראשונות של חזית וורונז'.
בגזרה שהותקפה על ידי קבוצת ארמיות דרום היו לואטוטין שתי ארמיות בדרג הראשון (ארמיית המשמר ה-6 וארמיית המשמר ה-7), ושתי ארמיות נוספות (הארמייה ה-69 וארמיית הטנקים הראשונה) בדרג השני. עתודות החזית כללו שני קורפוסי טנקים וקורפוס חי"ר. ארמית המשמר ה-6, שספגה את המתקפה הגרמנית העיקרית, נדרשה להחזיק חזית שרוחבה 60 ק"מ (כמעט פי שניים מרוחב החזית של הארמייה ה-13 בגזרה הצפונית) עם שבע דיוויזיות חי"ר. היא כללה כ-80 אלף חיילים, בסיוע 150 טנקים מבצעיים (פחות מ-40 אחוז מתוכם מדגם T-34, והשאר טנקים קלים וטנקי החכר השאל אמריקנים מיושנים) וכ-2500 קני ארטילריה, אך עדיין הייתה רחוקה מלהוות יריב שקול לארמיית הפנצר הרביעית, שתקפה את חזיתה עם כ-1100 טנקים ותותחי סער. המודיעין הסובייטי לא הצליח לחזות במדויק היכן תונחת המתקפה הגרמנית בדרום בליטת קורסק, ולכן חלק גדול יחסית מהכוחות של חזית וורונז' הוחזקו בעתודה, במרחב ההגנה האופרטיבי, כדי שניתן יהיה להפנות אותם לתגבור הגזרות שיותקפו.
הטקטיקה בה נקט אריך פון מאנשטיין, מפקד קבוצת ארמיות דרום, במתקפה בגזרה הדרומית של בליטת קורסק, הייתה שונה מהטקטיקה בה נקטה הארמייה התשיעית בצפון הבליטה. בין השאר, מפני שכוח החי"ר שעמד לרשותו היה מצומצם יחסית. הוא לא השתמש בדיוויזיות החי"ר כדי לפלס דרך לדיווזיות הפאנצר, אלא תקף את מערך ההגנה הסובייטי באמצעות דיוויזיות הפאנצר והפאנצרגרנדיר שלו, כאשר יחידות החרמ"ש שלהן, שימשו כתחליף לכוחות החי"ר. היחידות התוקפות השתמשו בטקטיקה הידועה בשם "פאנצר קייל" (טריז שריון). 7 מ-9 הדיוויזיות הניידות, שהשתתפו במתקפה, כללו פלוגת טנקי טיגר (15-14 טנקים) כל אחת. פירוש הדבר היה שהשריון הכבד ביותר - הטיגרים או הפנתרים- היוו את חוד הטריז המשוריין, בעקבותיהם נפרסו הטנקים בעלי השריון הדק יותר (פאנצר סימן 3 ופאנצר סימן 4), ובבסיס הטריז נעו כוחות החרמ"ש בנושאי גייסות משוריינים. בדרך זו הוטלה ההבקעה הראשונית על הטנקים בעלי הכושר הרב ביותר להנחית ולספוג את המהלומות הקשות ביותר, ולפצח עמדות מבוצרות בקו ההגנה הקדמי, כדי לאפשר לטנקים הפגיעים יותר ולכוחות החרמ"ש לתקוף את עמדות החי"ר הסובייטי ולהשלים את הבקעת מערך ההגנה. בניגוד לטיגרים, טנקי הפנתר הופעלו באופן מרוכז. רגימנט הפנתר ה-39 (שתי בריגדות שכללו כ-200 טנקים) הועמד תחת פיקוד דיוויזיית העילית גרוסדויטשלנד, שיחד איתו כללה יותר כלי רכב משוריינים משתי דיוויזיות הפאנצר, שלחמו לצדה במסגרת קורפוס הפאנצר ה-48, גם יחד.
המתקפה של קבוצת ארמיות דרום נפתחה ב-5 ביולי בשעה 05:00 במהלומה ארטילרית קצרה אך מסיבית (לפי מקור אחד, ב-50 הדקות של ההכנה הארטילרית, השתמשו הגרמנים ביותר תחמושת ארטילרית, מאשר הכמות שנורתה על ידם במהלך המערכות בפולין ובצרפת בשנים 1939–1940 גם יחד), שלוותה בתקיפות של מאות מפציצי צלילה על העמדות הסובייטיות. למרות העדיפות המקומית הגדולה ממנה נהנו הכוחות התוקפים, ההתקדמות שהושגה ברוב הגזרות ביום הראשון למתקפה הייתה מאכזבת. כוחות ההנדסה התקשו לטהר נתיבים בשדות המוקשים הצפופים, וכתוצאה מכך נגרמו עיכובים ניכרים לכוחות התוקפים, וטנקים רבים הוצאו מכלל פעולה, לפחות זמנית, לאחר שנפגעו ממוקשי נ"ט. בנוסף לכך, הכוחות התוקפים ספגו אבדות ניכרות מאש הארטילריה ותותחי הנ"ט הסובייטיים.
בתום יום הלחימה הראשון הצליח קורפוס הפאנצר ה-48, שתקף באגף השמאלי של ארמיית הפאנצר הרביעית, לחדור לעומק של 5–6 ק"מ בלבד. גשם כבד, שירד בלילה שקדם למתקפה, הפך את הקרקע לבוצית ביותר והקשה על תנועת כלי הרכב הגלגליים. בנוסף לכך נתקלו כוחות הקורפוס בהתנגדות סובייטית עזה, וספגו אבדות כבדות בשדות המוקשים. דיוויזיית גרוסדויטשלנד ספגה את האבדות הכבדות ביותר. היא איבדה 25 טנקים ותותחי סער שנפגעו ממוקשים, ורגימנט הפנתר (רגימנט הפאנצר ה-39) שסופח אליה, נתקע בלב שדות מוקשים עמוקים, ואיבד 40 טנקים כתוצאה ממוקשים ומאש נ"ט מרוכזת בעת שנחלצה לאחור.
טנקי הפנתר, שזו הייתה הופעת הבכורה שלהם בכוח גדול, לא עמדו בציפיות הגבוהות שתלה בהם הפיקוד הגרמני. התברר שמערכות הדלק והשמן שלהם אינן מוגנות כראוי, ונוטות להתלקח בקלות, ובנוסף לכך הם סבלו מתקלות טכניות, שהשביתו רבים מהם.
גם ביום השני למתקפה ההתקדמות של קורפוס הפאנצר ה-48 הייתה איטית, והפער בינו לבין קורפוס הפאנצר אס אס השני, שהתקדם היטב באגפו הימני, הלך והתרחב. שבר ענן גרם לעליית מפלס המים ביובל של נהר פנה שניצב בדרכו, והפך אותו למכשול נ"ט רציני, עובדה שנוצלה היטב על ידי המגנים הסובייטיים. השריון הגרמני, שניסה לחצות את הנחל הרחב והבוצי, ספג אבדות כבדות מאש בכינון ישיר של טנקים ותותחי נ"ט שהוצבו בגדה הנגדית, ומאש הארטילריה הסובייטית. הקורפוס זנח את ניסיונו לחצות את נהר פנה, והמשיך בהתקדמותו במקביל לגדה המערבית של הנהר.
גם קורפוס הפאנצר ה-3 מפלגת הארמייה קמפף לא הצליח להשיג התקדמות רבה. הקורפוס, שמשימתו העיקרית הייתה להגן על האגף הימני של ארמיית הפאנצר הרביעית, תקף את הגזרה שהוחזקה על ידי ארמיית המשמר ה-7 בסיוע הקורפוס ה-11. כוחות הקורפוס הצליחו אמנם לחצות את נהר דונייץ הצפוני ולהקים ראש גשר בגדה המזרחית של הנהר, מדרום מזרח לעיר בלגורוד, אך המשך התקדמותם מזרחה בכיוון קורוצ'ה נבלמה על ידי כוחות עתודה סובייטיים שהוטלו למערכה. המתקפה של דיוויזיית החי"ר ה-168 בסיוע דיוויזיית הפאנצר ה-6 באגף הצפוני של הקורפוס, לא זכתה להצלחה רבה. שתי הדיוויזיות תקפו מראש גשר קטן מעבר לנהר במיכאילובקה, מצפון-מערב לבלגורוד, אך נתקלו בשדות מוקשים צפופים ובאש ארטילרית מרוכזת, ספגו אבדות כבדות ולא הצליחו להשיג התקדמות משמעותית. מפקד הקורפוס, הרמן בריית, החליט להוציא את דיוויזיית הפאנצר ה-6 מראש הגשר, ולהעביר אותה דרומה, כדי לנצל את ההצלחה היחסית של דיוויזיית הפאנצר ה-7, באגף הימני של הקורפוס. כתוצאה מכך נוצר פער, שהלך והתרחב בימים הבאים, בין ארמיית הפאנצר הרביעית, שתקפה צפונה ממערב לבלגורוד, לבין פלגת הארמייה קמפף, שהתקדמה לכיוון צפון מזרח. הפיקוד הסובייטי מיהר לנצל את ההזדמנות כדי לתקוע טריז בין שתי הארמיות ולתקוף את כוחותיהם המתקדמים מהאגף. התקפות הנגד הסובייטיות אילצו את קורפוס הפאנצר ה-3 ואת קורפוס האס אס ה-2 לרתק כוחות ניכרים (כשליש מכוחם) להגנה על אגפם החשוף.
רק קורפוס הפאנצר אס אס ה-2 באגף הימני של ארמיית הפאנצר הרביעית, הצליח להשיג התקדמות נאה והתקדם למעלה מ-15 ק"מ ביום הראשון למתקפה. הקורפוס, שכלל 450–500 טנקים ותותחי סער (כולל 40 טיגרים) תקף גזרה, שהוחזקה על ידי שני רגימנטים סובייטיים שהשתייכו לשתי דיוויזיות שונות, ולא התקשה להבקיע דרך רצועת ההגנה הסובייטית הראשונה. אחד הגורמים המרכזיים להצלחה היחסית של הקורפוס הייתה, שהפיקוד שלו מיקד את התקפתו בגזרה צרה, ושמר חלק גדול מכוחותיו בעתודה לצורך ניצול הצלחות מקומיות, בעוד שני הקורפוסים התוקפים האחרים תקפו בחזית רחבה עם כל שלוש הדיוויזיות שלהם בקו אחד, ולא הותירו לעצמם עתודות מבצעיות. במהלך היומיים הבאים המשיך הקורפוס להתקדם במהירות יחסית, ובתום היום השלישי למתקפה (7 ביולי) חדרו כוחותיו עד לעומק של 28 ק"מ, הבקיעו דרך שתי רצועות ההגנה הסובייטיות הראשונות, והתקרבו לרצועת ההגנה השלישית.
כוחות השריון הגרמנים סבלו אבדות כבדות ביותר בימים הראשונים של המתקפה. דיוויזיית גרוסדויטשלנד, למשל, דיווחה ב-10 ביולי, שנותרו לה רק 20 טנקים כשירים מתוך 118 בהם פתחה את הקרב. קורפוס הפאנצר ה-48 דיווח באותו יום שנותרו לו רק 38 טנקי פנתר כשירים לפעולה מתוך 200. קורפוס הפאנצר ה-3 דיווח ב-11 ביולי שנותרו לו כ-170 טנקים ותותחי סער כשירים מתוך למעלה מ-400. אף על פי שחלק גדול מהטנקים שנפגעו לא הושמדו, וחלקם הוחזרו לפעולה תוך מספר ימים, עדיין מדובר היה ביותר ממחצית הכלים המשוריינים עימם פתחו הגרמנים את המערכה.