У гвардейцев гвардии генерал-лейтенанта М.С. Шумилова события развивались менее успешно. Известно, что еще до начала общего наступления воинские части армии вели упорные бои за расширение плацдарма на западном берегу Северского Донца в районе Топлинки. Именно с этого плацдарма планировалось нанести главный удар. Враг оказывал упорное сопротивление, неоднократно контратакуя советские воинские части. Наводимые понтонерами армии переправы через Северский Донец разрушались артиллерией противника, что крайне затрудняло гвардейцам переправу артиллерии на западный берег реки. Только 8 августа удалось переправить через Северский Донец 1848-й истребительно-противотанковый артиллерийский полк, две батареи 290-го минометного полка, полковую артиллерию 73, 78 и 81-й гвардейских стрелковых дивизий и частично артиллерию 15-й гвардейской стрелковой дивизии. Почти вся артиллерия была переправлена на плацдарм без средств тяги, остававшихся на восточном берегу. В итоге такого количества артиллерии на плацдарме было недостаточно для решения поставленных задач, и армия так и не сумела в первый день даже вклиниться во вражескую оборону.
Второй день общего наступления также принес успех только правофланговым армиям оперативно-стратегического объединения. И все же к исходу дня 4 августа стрелковые дивизии 53-й армии продвинулись в глубину обороны врага до 15 км, а 1-й механизированный корпус (генерал-лейтенант танковых войск М.Д. Соломатин) своими передовыми воинскими частями продвинулся на 20–25 км, захватил железную дорогу Белгород – Харьков на участке Болховец – Красное. Стрелковые дивизии 69-й армии также успешно наступали в западном и юго-западном направлениях, содействуя успеху войскам генерал-лейтенанта И.М. Манагарова.
Стрелковые дивизии 7-й гвардейской армии 4 августа перешли в наступление в 8 часов, проведя предварительно 30-минутную артиллерийскую подготовку. Враг оказал очень упорное сопротивление, которое соединения армии не сумели преодолеть и на этот раз. Тем не менее артиллерия армии в этот день действовала эффективно, ведя огонь по южным выходам из Белгорода и дорогам, идущим к Харькову. Воинские части противника, отходившие из Белгорода в южном направлении, несли большие потери от огня артиллерии 7-й гвардейской армии.
5 августа войска фронта продолжали развивать наступление. 53-я армия во взаимодействии с воинскими частями 1-го механизированного корпуса, продвинувшись в южном направлении, охватила Белгород с запада и юго-запада и тем самым содействовала захвату города. К исходу дня 69-я армия овладела Белгородом. Решению этой задачи способствовали и воинские части 7-й гвардейской армии, которые в этот день на своем правом фланге выбили противника из Михайловки и подошли к восточной окраине Белгорода. За этот же день соединения армии расширили плацдарм на западном берегу Северского Донца до 10 км по фронту и до 4 км в глубину. Войска противника, выбитые из Белгорода, имели возможность отходить в южном направлении по коридору шириной до 5 км, образованному воинскими частями 53-й и 7-й гвардейской армий. В этот день артиллерия всех трех армий помимо непосредственной поддержки боевых действий своих войск вела интенсивный обстрел отходящих частей противника, нанося им тяжелые потери.
В последующие дни войска обоих фронтов продолжали наступление в оперативной глубине вражеской обороны. Особенно успешно действовали обе танковые армии Воронежского фронта. К исходу 7 августа 1-я танковая армия углубилась в оборону противника более чем на 100 км и овладела одним из важнейших центров сопротивления врага – г. Богодухов. К этому же времени 5-я гвардейская танковая армия продвинулась на глубину до 80 км и овладела Золочевом и Казачьей Лопанью. К северо-востоку от нее на рубеж р. Лопань вышла 5-я гвардейская армия.
40-я и 27-я армии за два дня своего наступления продвинулись на 25–30 км. 6-я гвардейская армия, используя массированный огонь артиллерии, нанесла поражение противнику в районе южнее Томаровки и Борисовки.
Войска Степного фронта генерал-полковника И.С. Конева 6 и 7 августа вели интенсивные бои южнее Белгорода и к исходу 7 августа продвинулись на 15–18 км к югу от освобожденного города.
В последующий период с 8 по 11 августа войска Воронежского фронта генерала армии Н.Ф. Ватутина продолжали успешное развитие наступления в юго-западном и западном направлениях, охватывая Харьков с запада. Правым крылом фронт к исходу 11 августа выдвинулся на рубеж Боромля, Ахтырка, Котельва. На этом направлении в наступление включилась и 38-я армия генерал-полковника Н.Е. Чибисова.