Артиллерия, отбивая контратаки, непрерывно поддерживала пехоту, обеспечивая ее продвижение вперед. При этом полковая и противотанковая артиллерия поддерживала пехоту своим огнем, передвигаясь непосредственно в ее боевых порядках.
К исходу 18 июля 13-я армия, продвинувшись за 4 дня на 6–12 км, полностью восстановила положение, занимаемое ею до начала наступления противника 5 июля 1943 г.
70-я армия, перейдя в наступление одновременно с 13-й армией, также встретила упорное сопротивление противника и продвигалась еще медленнее последней. Несмотря на то что на участке 70-й армии в период оборонительного сражения вклинение противника было значительно меньшим, чем в полосе 13-й армии, она смогла восстановить положение, занимаемое ею до 5 июля, так же как и 13-я армия, к исходу 18 июля.
Чтобы не дать противнику закрепиться и организовать оборону на этом рубеже, командующий фронтом решил начать прорыв с утра 19 июля. Войска имели на подготовку к прорыву вечер и ночь. Главный удар в 13-й армии должен был наносить 17-й гвардейский стрелковый корпус. Для усиления корпуса в ночь на 19 июля в его полосу были переброшены 12-я артиллерийская дивизия (41-я пабр, 32-я габр, 46-я лабр, 11-я минбр), 19-й гвардейский пушечный артиллерийский полк, 37-й и 324-й гвардейские минометные полки полевой реактивной артиллерии. Корпус поддерживала также и 22-я бригада полевой реактивной артиллерии.
В 7 часов утра 19 июля 17-й гвардейский стрелковый корпус после 15-минутного огневого налета перешел в наступление на участке Новый Хутор, Красная Заря. Части правого фланга и центра удерживали и закрепляли занятые рубежи. Однако атака корпуса успеха не имела. В течение дня корпус переходил в атаку еще два раза, и оба раза его атаки срывались. Не имели успеха атаки корпуса и 20 июля. Противник оказывал упорное сопротивление. Особенно мешали движению наших войск немецкие танки (в том числе и подбитые нашей артиллерией), используемые в качестве бронированных огневых точек.
21 и 22 июля войска армии наступления не вели. Артиллерия армии вела разведку, готовясь к обеспечению прорыва обороны противника.
Более успешными оказались действия 70-й армии. Выйдя 18 июля в исходное до оборонительного сражения положение, она также получила задачу атаковать противника с утра 19 июля. Планирование артиллерийского наступления проводилось штабами артиллерии стрелковых корпусов и дивизий, а также штабом 1-й гвардейской артиллерийской дивизии.
Артиллерийская подготовка была спланирована продолжительностью в 25 минут (5 минут – залп полевой реактивной артиллерии, 15 минут – подавление, 5 минут – огневой налет всей артиллерии по переднему краю обороны противника), после чего, одновременно с переходом в атаку пехоты и танков, огонь артиллерии должен был переноситься в глубину.
Вся противотанковая, полковая и часть дивизионной артиллерии к рассвету 19 июля выводилась на открытые огневые позиции. Огневые задачи ставились каждому командиру орудия на местности накануне, в светлое время. Расход боеприпасов на артиллерийскую подготовку был запланирован тот же, что и на 15 июля, то есть 0,3 боекомплекта для пушечных систем и 0,2 боекомплекта – для гаубичных. Сопровождение пехоты и танков предусматривалось методом последовательного сосредоточения огня (ПСО).
Атака была успешной. Пехота заняла первую линию окопов противника и в течение первой половины дня продолжала наступление. К 13 часам соединения армии продвинулись на глубину до 6 км, но закрепиться на достигнутом рубеже не успели. В середине дня противник силой до полка пехоты при поддержке 80 танков контратаковал части 70-й армии. Артиллерия не сумела отразить контратаку противника и не обеспечила устойчивости своей пехоты. В результате противнику удалось оттеснить наши части в исходное положение.
С утра 20 июля, после 10-минутного огневого налета и авиационной обработки переднего края противника, части армии возобновили наступление и продвинулись на 4–8 км. Небольшие группы немецких автоматчиков при поддержке 3–5 танков продолжали оказывать сопротивление, неоднократно переходя в контратаки на различных участках фронта. Активно действовала артиллерия и минометы противника. Наша артиллерия поддерживала огнем наступление пехоты и танков, отражая контратаки немцев, уничтожая и подавляя его огневые средства и живую силу. За день боя артиллерия армии подбила 10 и сожгла 7 танков, уничтожила 35 пулеметных точек, 25 автомашин, подавила огонь 6 минометных и 8 артиллерийских батарей, уничтожила свыше 2000 солдат и офицеров.