Тем временем за два дня наступления 4-й танковой армии Г.Гота удалось прорвать оборону войск Брянского фронта на стыке 13-й и 40-й армий на 40-километровом фронте и продвинуться на глубину до 35–40 км. Этот прорыв усложнил обстановку на левом крыле Брянского фронта, но еще не представлял собой особой угрозы, так как в районы Волова, Касторного и Старого Оскола выдвигались четыре танковых корпуса. Однако сосредоточение 4-го и 24-го корпусов проходило медленно, а у перевозившегося по железной дороге 17-го танкового корпуса отстали тылы и части остались без горючего.
Командующий же Брянским фронтом Ф.И.Голиков в условиях глубокого прорыва противника на воронежском направлении принял решение отвести войска 40-й армии на рубеж р. Кшень, Быстрец, Архангельское. Ставка ВГК в лице И.В.Сталина не согласилась с этим решением командующего Брянским фронтом. Голикову было указано, что «простой отвод войск 40-й армии на неподготовленный рубеж будет опасен и может превратиться в бегство». Кроме того, командующему фронтом было указано на промахи в его действиях: «самое плохое и непозволительное в Вашей работе состоит в отсутствии связи с армией Парсегова и танковыми корпусами Мишулина и Богданова. Пока Вы будете пренебрегать радиосвязью, у Вас не будет никакой связи и весь Ваш фронт будет представлять неорганизованный сброд».
Для организации первого крупного контрудара новых танковых соединений Ставка направила своего представителя – А.М.Василевского. В целях разгрома частей XXXXVIII танкового корпуса Гейма, прорвавшихся в направлении Горшечное, была создана специальная оперативная группа под руководством командующего бронетанковыми и механизированными войсками Красной Армии генерал-лейтенанта танковых войск Я.Н.Федоренко. В группу вошли 4, 24-й и 17-й танковые корпуса. Задачей группы было нанести контрудары 24-м и 4-м танковыми корпусами из района Старого Оскола на север, а 17-м танковым корпусом из района Касторное в южном направлении. Одновременно по решению командующего фронтом подготавливались контрудары 1-м танковым корпусом М.Е.Катукова из района Ливны на юг вдоль железной дороги Ливны, Мармыжи и 16-м танковым корпусом М.И.Павелкина из района Волово на юг вдоль восточного берега р. Кшень.
Как это обычно происходит при организации контрударов поспешно перебрасываемых в район прорыва соединений, корпуса вступали в бой неодновременно. Так, например, 4-й танковый корпус вступил в бой 30 июня, а 17-й и 24-й танковые корпуса только 2 июля. При этом вопреки традиционно цитируемому диалогу И.В.Сталина и Ф.И.Голикова по поводу соотношения сил на Брянском фронте 1000 танков Брянского фронта против 500 танков у немцев обстановка была несколько сложнее. Наличие в воздухе авиации Рихтгоффена не благоприятствовало объективной оценке сил прорвавшегося на подступы к Воронежу противника. В действительности против 4, 16, 17-го и 24-го танковых корпусов у немцев было три танковые (9, 11-я и 24-я) и три моторизованные («Великая Германия», 16-я и 3-я) дивизии. То есть против четырех (пусть пяти с корпусом М.Е.Катукова, который бился с пехотой LV корпуса) советских самостоятельных танковых соединений противник мог выставить почти в полтора раза большее число дивизий – шесть. Не будем забывать, что советский танковый корпус по своей организационной структуре тогда еще только примерно соответствовал танковой дивизии. При этом слабый в артиллерийском отношении 17-й корпус Н.В.Фекленко был вынужден атаковать элитную «Великую Германию», САУ StuGIII которой могли безнаказанно расстреливать его танки из своих длинных 75-мм пушек. Оценивая события под Воронежем в начале летней кампании 1942 г., нужно помнить, что именно здесь состоялся полномасштабный дебют новой бронетехники немцев.