Позиции Тацинского корпуса и 183-й стрелковой дивизии были атакованы сразу с трех направлений. Танковый полк «Дойчланд» наносил удар от Ивановского Выселка на Виноградовку, гренадерский полк «Фюрер» — от Ясной Поляны и Калинина на Беленихино, части 167-й пехотной дивизии — на Лески и Ивановку. В дивизии «Дас Рейх» в строю находились 83 танка и 24 штурмовых орудия. Наступление противника застало корпус Бурдейного в момент затянувшейся перегруппировки сил. 4-я гвардейская танковая бригада должна была сдать свой участок — 3,5 километра железнодорожного полотна перед Беленихино — 4-й гвардейской мотострелковой бригаде, выйти на юго-западные окраины Виноградовки, где занять оборону вместе с 1500-м истребительным артполком, сменив на позиции 25-ю гвардейскую танковую бригаду. Последняя выводилась в резерв командира корпуса. В итоге мотострелки полковника В.Л. Савченко ушли из Виноградовки, а танкисты до нее так и не добрались. На подходе к селу 4-я гвардейская танковая бригада была внезапно атакована танковой группой дивизии «Дас Рейх» и, потеряв 9 машин, начала отступать в Мало-Яблоново. После полудня, преодолев обширные минные поля и ожесточенное сопротивление мотострелковой бригады, немцы заняли Беленихино, к вечеру — Ивановку и Лески. Наступление дивизии Крюгера сопровождалось интенсивной непрерывной бомбежкой расположения советских войск:
К этому времени три бригады полковника Бурдейного потеряли почти всю артиллерию и бронетехнику. Им на помощь генерал Ротмистров выдвинул свой последний резерв — 10-ю механизированную бригаду. Дивизия «Дас Рейх» вечером располагала 90 танками, 25 штурмовыми орудиями и 12 самоходками «Мардер». Собственно, прорыв уже состоялся. В целях быстрейшего охвата советских соединений в междуречье и создания внешнего фронта окружения Хауссер принял решение ввести в дело танковую группу дивизии «Лейбштандарт».
Навстречу корпусу СС с юго-востока из последних сил наступали 7-я (40 танков) и 19-я танковые дивизии (28 танков) и батальоны 168-й пехотной дивизии. В целях обеспечения правого фланга 3-го танкового корпуса «вновь подошедшая» 6-я дивизия продолжала атаки на северо-восток в направлениях Ржавец — Авдеевка — Александровка — всеми своими 14 танками и 6 «тиграми» 503-го тяжелого батальона. К полуночи боевая группа генерала Шмидта овладела селом Шахово.
Окружение корпуса генерала Рогозного стало вопросом нескольких часов. Дивизии необходимо было срочно выводить из «мешка». Однако Ватутин продолжал ставить войскам задачи с формулировками любой ценой «организовать удар», «овладеть», «удержать» и «не допустить». В ночь на 15 июля генерал Рогозный самостоятельно принял решение о выходе из окружения. Под прикрытием арьергардов и покровом темноты соединения 48-го стрелкового корпуса, около 25 тысяч человек, выскользнули из практически готового «кольца» — боевые группы корпуса СС и 3-го танкового корпуса соединились около 6 часов утра. Оставление советскими войсками междуречья позволило им избежать неминуемого разгрома, уплотнить оборону 69-й армии, а всю вину за невыполнение невыполнимого приказа возложить на генерала Рогозного. Противник, сумевший наконец объединить усилия танковой армии Гота и группы Кемпфа и создать условия для последующего планомерного отхода, тоже оказался не внакладе.
Сутра 15 июля части «Дас Рейх», 7-йи 19-й танковых дивизий перешли к совместным действиям, захватили еще пару сел на пути к Прохоровке, но затем были остановлены соединениями 5-го гвардейского мехкорпуса и всех смешавшихся в этом районе соединений. К исходу дня положение в полосе 69-й армии полностью стабилизировалось. 16 июля Ватутин отдал приказ о прекращении контрудара и переходе к упорной обороне: «Самым тщательным образом организовать систему огня, и в первую очередь противотанкового, эшелонируя артиллерию в глубину… создать минные поля… Боевые порядки войск зарыть в землю, создать достаточное количество инженерных препятствий на всю глубину обороны».
Как видно, Николай Федорович отнюдь не чувствовал себя победителем.
Директивой Ставки 7-я гвардейская и 69-я армия передавались Степному фронту.