Sai lầm rõ rệt nhất thuộc về các sĩ quan tình báo trong Bộ tham mưu Phương diện quân Voronezh và bản thân tư lệnh Phương diện quân N. F. Vatutin. Trinh sát của Phương diện quân đã không phát hiện được cụm xe tăng Đức gồm những đơn vị còn lại của Tập đoàn quân xe tăng 4 đã rút về tập trung tại phía tây và phía nam Akhtyrka, phối hợp với các sư đoàn được tăng viện từ Tập đoàn quân xe tăng 1 chuẩn bị phản kích ngày 13 tháng 8 dẫn đến cuộc rút quân nhanh chóng khỏi hai khu vực vừa chiếm được ở phía trước Valky và Kotelva với những thiệt hại không nhỏ của Tập đoàn quân 27 và Tập đoàn quân xe tăng 1. Việc ham tấn công trên diện rộng của tướng N. F. Vatutin mà không để ý đến tình trạng hao quân của các tập đoàn quân phía trước cũng như không chú ý xiết chặt các "mối nối" giữa các đơn vị tiếp giáp nhau đã làm cho các tập đoàn quân này bị hở sườn không chỉ một lần và quân đội Đức Quốc xã đều nhanh chóng phát hiện các điểm yếu này để phản kích. Tốc độ tấn công không đều của các tập đoàn quân Liên Xô cũng là một trong những nguyên nhân làm cho một số đơn vị tiến quá xa lên phía trước bị hở lưng. Đây cũng là sai lầm mà tướng N. F. Vatutin đã từng mắc trong chiến dịch Bước nhảy vọt rất không thành công hồi cuối mùa xuân năm 1943. Mặc dù về cuối chiến dịch, sai lầm này đã được khắc phục nhưng vẫn để lại những hậu quả thương vong không đáng có cho Phương diện quân Voronezh đúng như bức điện ngày 21 tháng 8 của Bộ Tổng tư lệnh Liên Xô đã nêu rõ.