Около 9.00 6 июля 1943 года после мощной артподготовки и при поддержке 150 самолетов 8-го авиакорпуса дивизии СС обрушились на 154-й и 156-й гвардейские стрелковые полки. В ходе артподготовки были выведены из строя пункты управления и связи полков 51-й гвардейской стрелковой дивизии, что расстроило управление войсками. Каждый советский батальон дрался в одиночку. За счет хорошего взаимодействия между пехотой, танками, артиллерией и авиацией передовые подразделения эсэсовских дивизий, поддержанные танками и штурмовыми орудиями, успели выдвинуться к советским позициям еще во время артподготовки, и в момент ее окончания находились всего в нескольких сотнях метров от неприятельских окопов.

К 13.00 батальоны на стыке двух упомянутых стрелковых полков начали беспорядочный отход в направлении сел Яковлево и Лучки. Устоял только левофланговый 158-й гвардейский стрелковый полк. При неорганизованном отходе 154-й и 156-й гвардейские стрелковые полки были настигнуты танками и мотопехотой противника и понесли тяжелые потери. Так, в 156-м полку из 1685 человек к 7 июля в строю осталось не более 200, и как боевая единица он фактически перестал существовать. Некоторые подразделения 154-го и 156-го полков вышли в расположение соседних дивизий. Только артиллерия 51-й гвардейской стрелковой дивизии и 5-го гвардейского Сталинградского танкового корпуса, подошедшего из резерва, смогли замедлить продвижение немцев. Скоротечный бой разгорелся за село Лучки, где находились 464-й гвардейский артдивизион и 460-й гвардейский минометный батальон 6-й гвардейской мотострелковой бригады 5-го гвардейского танкового корпуса. В 14.20 бронегруппа дивизии «Райх» в целом овладела селом Лучки. Советская артиллерия отступила на север к хутору Калинин. Сказалось то, что пушки не имели пехотного прикрытия, поскольку мотострелковые батальоны 6-й гвардейской мотострелковой бригады еще не прибыли к месту сражения. Основные силы истребительно-противотанковой артиллерии армии (14, 27 и 28-й оиптабр) находились на Обояньском шоссе и в полосе наступления XLVIII танкового корпуса. Именно это направление после первого дня боев было расценено командованием армии как направление главного удара немцев, тогда как на самом деле немецкое командование придавало удару эсэсовского корпуса ничуть не меньшее, а возможно, даже большее значение. Для отражения наступления дивизии «Райх» у 6-й гвардейской армии в этот момент не было больше артиллерии.

Тем временем III танковый корпус армейской группы «Кемпф», наносивший вспомогательный удар на север, своими действиями затруднял локализацию советским командованием района главного удара и маневр силами и средствами на угрожаемые направления. В результате немцы смогли последовательно наносить поражение советским частям и соединениям, в том числе и выдвигавшимся из оперативной глубины резервам, что привело к большим потерям в живой силе, вооружении и боевой технике.

Наступление лейбштандарта на обояньском направлении в первой половине дня 6 июля развивалось медленнее, чем наступление «Райх», как из-за большей плотности советской артиллерии, так и из-за контратак 1-й гвардейской и 49-й танковых бригад 3-го мехкорпуса 1-й танковой армии М. Е. Катукова. Сыграл свою роль и опорный пункт в селе Яковлеве, где развернулись упорные уличные бои с участием танкового полка лейбштандарта.

К 14.00 6 июля корпус СС смял левый фланг 6-й гвардейской армии и захватил важный опорный пункт Яковлево. Теперь его должен был сменить XLVIII танковый корпус. Дивизии корпуса СС должны были теперь встретиться с советскими оперативными резервами. Однако XLVIII танковый корпус не сумел захватить плацдармы на северном берегу реки Пены и выйти к Яковлево для смены корпуса СС.

Успех, достигнутый лейбштандартом и «Райхом», вынудил командование Воронежского фронта предпринять срочные меры по локализации прорыва во втором рубеже обороны. Ватутин передал 6-й гвардейской армии 5-й гвардейский танковый корпус генерала А. Г. Кравченко, насчитывавший 213 танков, втом числе 106Т-34и21 Мк-1У «Черчилль», и 2-й гвардейский танковый корпус полковника А. С. Бурдейного, насчитывавший 166 боеспособных танков, в том числе 90 Т-34 и 17 MK-IV «Черчилль». Он одобрил предложение командующего армией И.М. Чистякова о нанесении контрударов по прорвавшимся дивизиям II танкового корпуса СС силами этих корпусов. 6 июля Чистяков приказал Кравченко вывести 5-й гвардейский танковый корпус из занимаемого им оборонительного района для удара во фланг лейбштандарта. Между тем в оборонительном районе корпуса уже были готовы места для засад и противотанковые опорные пункты. Кравченко сомневался в целесообразности контрудара, но под угрозой трибунала вынужден был подчиниться. Атака началась в 15.10.

У 5-го гвардейского танкового было очень мало артиллерии, а времени на организацию взаимодействия с соседями и с авиацией не оставалось. Поэтому контрудар начался без артиллерийской подготовки и авиационной поддержки. Танки шли по равнинной местности. «Райх» встретил лобовую атаку советского корпуса огнем своих танков, поддержанных пикировщиками и штурмовиками. Две бригады 5-го гвардейского танкового корпуса понесли тяжелые потери и вынуждены были перейти к обороне. В 17 часов танкисты «Райха» перешли в контратаку при поддержке противотанковых орудий и к 19 часам обошли с флангов и вышли на коммуникации оборонявшихся танковых бригад в районе хутора Калинин. Здесь оборонялся 1696-й зенитно-артиллерийский полк и отошедшие из Лучков артиллерийские и минометные части 6-й гвардейской мотострелковой бригады. После окружения основных сил 5-го гвардейского танкового корпуса «Райх» попытался захватить разъезд Беленихино. Однако оказавшаяся за кольцом окружения 20-я танковая бригада подполковника П. Ф. Охрименко вместе с тыловыми частями корпуса создала жесткую оборону вокруг Беленихино и отразила атаку. Не имея связи со штабом корпуса, в ночь на 7 июля окруженные бригады пошли на прорыв. Те, кому посчастливилось вырваться из окружения, соединились с частями 20-й танковой бригады. 6 июля 1943 года 5-й гвардейский танковый корпус безвозвратно потерял в бою 119 танков, еще 9 танков были безвозвратно потеряны по техническим или не выясненным причинам. Еще 19 поврежденных танков были отправлены в ремонт. Это были рекордные потери для одного советского танкового корпуса за весь период Курской оборонительной операции. Даже потери корпусов 5-й гвардейской танковой армии под Прохоровкой были меньше. Как боевые единицы две окруженные танковые бригады перестали существовать.

Тем временем отряд танкового полка «Райха», пользуясь сумятицей при отступлении советских частей, вышел возле хутора Тетеревино к третьему (тыловому) рубежу обороны, занимаемому частями 69-й армии генерал-лейтенанта В. Д. Крюченкина. Однако из-за недостатка сил, после того как несколько танков было подбито, бойцы лейбштандарта отступили. Выход немецких танков к третьему рубежу обороны Воронежского фронта уже на второй день наступления вызвал большое недовольство в Ставке.

Дивизия «Мертвая голова» 6 июля не смогла сломить сопротивление частей 375-й стрелковой дивизии. Во второй половине дня начался контрудар 2-го гвардейского Тацинского танкового корпуса, имевшего 166 танков. Для его отражения пришлось использовать даже некоторые части дивизии «Райх». Потери 2-го гвардейского корпуса в этот день оказались сравнительно небольшими. Они составили: 17 танков сгоревшими и 11 подбитыми. Корпус сохранил боеспособность.

6 июля на фронте в 16 км на участке 51-й гвардейской стрелковой дивизии и 5-го гвардейского танкового корпуса лейбштандарт и «Райх» прорвали вторую линию обороны на глубину до 4–5 км. Не сумев захватить в боях с 1-й гвардейской танковой бригадой Покровку, лейбштандарт повернул на север. В связи с этим Катуков приказал 100-й танковой бригаде полковника Н. М. Иванова из 31-го танкового корпуса выйти в район Б. Маячки и во взаимодействии с 5-м гвардейским танковым корпусом разгромить прорвавшегося противника и восстановить положение. К концу дня 100-я танковая бригада остановила противника, но восстановить положения не смогла. В этот день безвозвратные потери 1-й танковой армии составили 37 танков.

В Ставке не ожидали, что враг так быстро прорвет основные оборонительные рубежи Воронежского фронта. Ставка потребовала «во что бы то ни стало остановить стремительное наступление противника на рубеже р. Псел, захватив в свои руки инициативу». Она приказала «изматывать противника на подготовленных рубежах и не допустить его прорыва до тех пор, пока не начнутся наши активные действия на Западном, Брянском и других фронтах». Уже 6 июля было принято решение о выдвижении в полосу Воронежского фронта 5-й гвардейской танковой армии П. А. Ротмистрова и 5-й гвардейской армии А. С. Жадова. Немцы знали о том, что начиная с 9 июля к полю боя на южном фасе Курской дуги выдвигаются советские танковые резервы и новые стрелковые дивизии, но не знали их точного состава, а также времени, направлений и характера их действий.