Командующий войсками фронта генерал Н.Ф. Ватутин много внимания уделял не только ведению оборонительных работ в соответствии с принятым им решением на оборонительную операцию. Он требовал, чтобы войска учились. Лично занимался с начальниками родов войск, специальных войск, командармами и даже с командирами полков. Н.Ф. Ватутин прорабатывал с ними важнейшие вопросы маневрирования войсками, уделяя особое внимание управлению и взаимодействию. Командующий требовал не только безукоризненного выполнения своих приказаний, директив, но и инициативы, предложений по укреплению обороны и обучению войск. И такие предложения поступали. Так, С.С. Варенцов предложил создать артиллерийские полигоны для подготовки истребительно-противотанковой артиллерии. Впоследствии Н.Ф. Ватутин и С.С. Варенцов часами не уходили с позиций противотанковой артиллерии, требовали доведения до автоматизма всех операций, умения вести огонь, даже когда танки прорвутся через огневые позиции. Почти весь личный состав истребительно-противотанковых полков прошел на них огневую подготовку с боевой стрельбой. Командующий фронтом особенно усиливал противотанковую оборону, ибо понимал, что все начнется с мощнейшей танковой атаки. Макеты «Тигров», «Пантер» стояли не только на артиллерийских полигонах, они стояли в тылах полков, и каждый солдат должен был изучить их уязвимые места.
В период подготовки к операции командно-штабные игры охватывали все большее число командиров и штабов, штабные тренировки сменялись практическими занятиями с боевой стрельбой. Для сокращения времени на открытие огня проводились ежедневные тренировки штабов, подразделений разведки, связи и огневых взводов, в результате чего удалось добиться открытия планового огня в среднем через 1–2 минуты и непланового — через 5–6 минут.
По окончании планирования артиллерийской контрподготовки и приведения в полную боевую готовность привлекавшеися к ее проведению артиллерии оставалось главное — определить время ее проведения. Запоздание с открытием огня или преждевременное его открытие могли свести на нет возможные результаты контрподготовки.
Для определения этого важного момента сначала было очень мало данных. На Воронежском фронте, в частности перед фронтом 6-й гвардейской армии, в середине июня стало отмечаться заметное оживление в расположении противника. 28 июня передвижения немецких войск, особенно по Белгородскому шоссе, усилились; 1 и 2 июля противник начал подтягивать к нашему переднему краю танки, мотопехоту и артиллерию. Захваченные пленные показывали, что в районе Белгорода разгружаются эшелоны с большим количеством танков, пехоты и артиллерии. Одновременно с этими мероприятиями противник проводил разведку боем.
К 12 часам 4 июля командующий фронтом генерал армии Н.Ф. Ватутин вызвал всех командармов на совещание в штаб фронта. На основании имевшихся данных он высказал убеждение в том, что в ближайшие часы, не позднее следующего утра, противник перейдет в наступление. Вероятнее всего, из района севернее и северо-западнее Белгорода, но, подчеркнул командующий фронтом, возможно, и на других направлениях. В связи с этим он уточнил задачи армиям и приказал держать войска в полной боевой готовности.
В 16 часов 4 июля, когда Н.Ф. Ватутин, A.M. Василевский, командующий артиллерией фронта генерал С.С. Варенцов и командующий 2-й воздушной армией генерал С.А. Красовский обсуждали план контрподготовки, артиллерия противника открыла огонь. Обстрел длился примерно 10 минут, потом позвонил командующий 6-й гвардейской армией генерал И.М. Чистяков. Он доложил, что из района Томаровки на север на его боевое охранение двинулось около 50 танков и до полка пехоты противника.
— Неужели Манштейн начал раньше срока? — задумался A.M. Василевский. — Или это демонстрационная атака с ограниченными целями?
— Скорее всего, разведка боем. Слишком непродолжительная артподготовка, — сказал Н.Ф. Ватутин и приказал подчиненным занять свои КП.
Скоро И.М. Чистяков доложил, что это действительно разведка боем. Пленный из 168-й пехотной дивизии подтвердил это. Перебежчик показал, что переход в наступление назначен в ночь с 4 на 5 июля, что саперы танковой дивизии «Мертвая голова» в ночь с 3 на 4 июля разминировали на многих участках минные поля и сняли проволочные заграждения. Он сообщил также, что всем солдатам их подразделения выданы патроны и на четверо суток водки. Командир подразделения приказал солдатам приготовиться и ждать сигнала боевой тревоги для наступления.
Из телефонного разговора с Г.К. Жуковым A.M. Василевский узнал, что то же самое подтверждают немецкие перебежчики, перешедшие к нам 4 июля на Центральном фронте. Таким образом, на основании показаний пленных и других источников удалось точно установить, что начало артиллерийской подготовки противником намечено в полосе обороны Центрального фронта в 2 часа 30 минут 5 июля, а в полосе Воронежского фронта — в 3 часа 5 июля. Это определило и время начала нашей артиллерийской контрподготовки.