23-й стрелковой дивизии, преобразованной в 71-ю гвардейскую стрелковую дивизию) спешно направил в район Черкасского бронетанковые части: подразделения 245-го отдельного танкового полка под командованием подполковника Матвея Акопова, батареи 1440-го самоходного и 1837-го истребительно-противотанкового артиллерийских полков. В свою очередь, полковник Баксов приказал командирам частей 67-й гвардейской стрелковой дивизии отходить на отсечной рубеж Завидовка—Триречное, куда выдвигался дивизионный 73-й гвардейский отдельный истребительно-противотанковый дивизион.
В то же время в полосе западнее дивизии «Великая Германия» в направлении от Герцовки на Коровино атаковала боевая группа 3-й танковой дивизии генерала Франца Вест-ховена (Franz Westhoven), включавшая подразделения 394-го панцер-гренадерского полка и танковый батальон 6-го танкового полка. Удар 3-й танковой дивизии был нанесен на стыке 67-й и 71-й гвардейских стрелковых дивизий 6-й гвардейской армии, на участке левофлангового 210-го гвардейского стрелкового полка 71-й дивизии, которым командовал гвардии подполковник Дмитрий Воронкин. Боевая группа
3-й танковой дивизии под управлением командира 394-го панцер-гренадерского полка полковника Гюнтера Папе (Gunther Pape) успешно преодолела минное поле по заранее проделанным проходам, но встретилась с огнем прямой наводкой, который вели батареи 868-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка, занимавшие противотанковый опорный пункт на южной окраине деревни Коровино. Атака приостановилась, но тогда немецкие командиры приняли решение развернуть часть боевой группы — до 20 танков и батальон пехоты — на восток, для продолжения наступления вдоль позиций 1-го и 2-го батальонов 210-го стрелкового полка. Эта группа фланговым огнем постепенно уничтожила огневые точки русских на первой позиции главной полосы обороны и позволила основным силам дивизионной боевой группы обойти Коровино с востока. Оборонявший деревню 3-й батальон 210-го стрелкового полка оказался в полуокружении. Атаковав этот населенный пункт с юга и востока, немецкие гренадеры вытеснили батальон из деревни и около 18:30 5 июля овладели Коровином. Немедленной контратакой резервных подразделений 210-го гвардейского полка противник в 19 часов был частично вытеснен из деревни, но полковник Папе ввел в бой еще два батальона и 20 танков, и к исходу дня немцы вновь полностью заняли Коровино. Остатки полка гвардии подполковника Воронкина отошли на Красный Починок.
Таким образом, боевая группа 3-й танковой дивизии выбила противника из опорного пункта в деревне Коровино и отразила ряд контратак, в которых участвовало до 7 танков противника, после чего в прорыв вошла вторая боевая группа — 3-й панцер-гренадерский полк подполковника Эрнста Веллмана (Ernst Wellmann) и второй танковый батальон 6-го танкового полка продвинулись до села Красный Починок, на глубине около 5 км от переднего края. Поскольку в бою 5 июля полковник Гюнтер Папе был ранен, управление дивизионной боевой группой принял командир 6-го танкового полка 3-й танковой дивизии подполковник Густав Шмидт-Отт (Gustav-Albrecht Schmidt-Ott), а командование 394-м панцер-гренадерским полком впоследствии было передано подполковнику Вильгельму Бейерману (Wilhelm Beuermann). С другой стороны, глубокий прорыв противника вынудил полковника Сивакова отвести основные силы 71-й гвардейской стрелковой дивизии на вторую и третью линии главной полосы обороны и усилить левый фланг, отошедший к рубежу на реке Пене, чтобы предотвратить расширение вражеского вклинения в западном направлении.
Немецкая 332-я пехотная дивизия 52-го армейского корпуса получила первоначальную задачу выдвинуться уступом за левым флангом 3-й танковой дивизии, обеспечивая западный фланг 48-го танкового корпуса.
Выполняя задачу, командир 332-й пехотной дивизии генерал Ганс Шефер (Hans Schaefer) предпринял частную атаку в центре участка обороны 71 -й стрелковой дивизии полковника Сивакова. Около 6:30 (по московскому времени) до двух рот 676-го гренадерского полка 332-й дивизии при поддержке артиллерии атаковали высоту с тремя курганами, обороняемую подразделениями 2-го стрелкового батальона 213-го гвардейского стрелкового полка. В течение 10 часов боя высота несколько раз переходила из рук в руки. В 16 часов, получив данные о продвижении соседних дивизий на других участках, генерал Шефер подтянул еще до батальона пехоты, который атаковал позиции 3-го батальона 213-го гвардейского полка. Немцам удалось ворваться в первую траншею, но развить успех в направлении села Дмитриевка помешала контратака, организованная командиром полка гвардии майором Александром Турпановым, который подтянул к месту боя свой личный резерв — две роты автоматчиков (майор Турпанов погиб в бою 3 августа 1943 года, в первый день наступления войск Воронежского фронта на Белгород и Харьков).
На участке правофлангового 219-го гвардейского стрелкового полка 71-й стрелковой дивизии (под командованием гвардии майора Михаила Саутиева) и 100-й стрелковой дивизии 40-й армии части немецкой 255-й пехотной дивизии 5 июля активности не проявляли. В первый день операции «Цитадель» артиллерия 255-й дивизии генерала Вальтера Поппе (Walter Рорре) была почти полностью задействована для обеспечения наступления 3-й танковой дивизии и дивизии «Великая Германия».
Два гренадерских полка 167-й пехотной дивизии генерала Вольфа Триренберга (Wolf-Giinther Trierenberg) прикрывали правый фланг 48-го танкового корпуса, наступая вдоль западного берега реки Ворсклы и поддерживая соприкосновение с третьим полком дивизии, который должен был обеспечить продвижение левого фланга эсэсовского танкового корпуса по восточному берегу этой реки.