В утренних налетах на немецкие аэродромы участвовали 100 штурмовиков и 196 истребителей из состава 2-й и 17-й ВА. Поднятым на перехват «мессершмиттам» в нескольких случаях удалось отсечь истребители сопровождения и нанести штурмовикам тяжелые потери еще на подходах к целям. Из налета не вернулись 33 Ил-2 (включая потерянные при столкновениях и вынужденных посадках). Пилоты Bf 109G записали на свой счет порядка 120 воздушных побед при несущественных собственных потерях: так, наиболее успешно действовавшая группа II/JG 3 (27 заявленных побед) лишилась только одного «Густава».
Серийный Як-9 на испытаниях в НИИ ВВС
Причинами разгрома ударной группировки стали потеря фактора внезапности (немецкие радары обеспечили обнаружение советских самолетов на дальности до 130-150 км) и отсутствие надлежащего взаимодействия штурмовиков с истребителями прикрытия. Так, при ударе по аэродрому Микояновка самолетов 241-го ШАП прикрывавшие их 18 «яков» 737-го ИАП были оттеснены немецкими истребителями и со штурмовиками остался единственный самолет командира полка майора Барчука. Итогом стала потеря семи из 18 участвовавших в налете Ил-2 и трех Як-7б. Единственным в то утро удачным налетом стал удар по харьковскому аэродрому Сокольники, в котором участвовало 30 Ил-2 из 292-й ШАД и 23 Як-1 из 270-го ИАП. Следуя под мощным эскортом «яков», штурмовики практически беспрепятственно атаковали цель, уничтожив на земле 15 самолетов и повредив еще восемь. Единственными собственными потерями стали два Ил-2, столкнувшихся в воздухе. На обратном пути истребители пресекли все попытки «мессершмиттов» прорваться к штурмовикам – именно здесь отлично проявились качества Як-1 как идеальной машины для сопровождения «илов».
В общем же согласованные действия немецких истребителей, поднятых по тревоге и ведущих воздушный бой с наращиванием сил в процессе самого боя до двухтрехкратного превосходства, привели к срыву удара советской авиации по аэродромам. Характерно, что в документах Люфтваффе отсутствуют сведения о каких-либо потерях самолетов на аэродромах 5 июля (по советским же сведениям, было уничтожено 60-70 вражеских самолетов). Но сама попытка упреждающего удара показала, что на южном фасе Курской дуги Люфтваффе придется действовать в более сложной обстановке, чем на северном.
Еще велись воздушные бои в районе немецких аэродромов, а ударные группы Люфтваффе поднялись в воздух для бомбежки советских позиций. Первыми их встретили те истребители, которые уже находились в воздухе с задачей блокировки вражеских аэродромов. В частности, так действовали 12 Як-1 из 27-го ИАП, встретившие противника в районе Гостищево-Верхопенье на высоте 2400 м. По советским данным, в завязавшемся бою было сбито 6 самолетов противника (в т.ч. два Bf 109G) и потерян один «як». Вскоре подтянулись поднятые по тревоге истребители других полков. В частности, восьмерка Як-7б из 508-го ИАП сбила три Не 111Н, потеряв один свой самолет. В дальнейшем над южным фасом Курской дуги развернулись ожесточенные воздушные бои с участием десятков самолетов с обеих сторон. И Люфтваффе, и ВВС Красной армии пытались наносить бомбовые и штурмовые удары по наземным войскам противника, так что истребителям было много работы. В большинстве случаев «ягдваффе» умело создавала количественное превосходство на локальных участках – благодаря высокой интенсивности боевой работы казалось, что «Густавы» были везде.