В полосе 2-й воздушной армии разведывательные задания выполнялись 454-м бап. Этот полк, несмотря на свое название, выполнял роль штатного разведывательного полка объединения. В 17-й воздушной армии задачи воздушной разведки были возложены на экипажи 244-й бад, на вооружении которой имелись достаточно скоростные и неплохо вооруженные американские бомбардировщики «Бостон».
Разведывательными вылетами 1 июля было отмечено сосредоточение немецких танков, по всей видимости, из состава 48-го танкового корпуса, непосредственно перед линией фронта в районах Томаровка, Зыбино, Борисовка. После получения столь тревожных сообщений командование Воронежским фронтом приказало провести повторное фотографирование оборонительной полосы германских войск на глубину до 10 километров. Штаб 2-й воздушной армии высоко отозвался о боевой работе воздушных разведчиков:
Важной составляющей разведывательной работы советской авиации были действия ночных разведчиков из состава легкобомбардировочных дивизий. Отметим, что в дополнение к 208-й нбад во 2-й воздушной армии для этого использовалась 331-я авиаэскадрилья, имевшая на вооружении «раритетные» для 1943 года машины СБ и Р-5. Уже в ночь на 1 июля было вскрыто интенсивное двухстороннее движение танков и автомобилей на участке Зыбино, Томаровка, Белгород и сосредоточение техники в треугольнике Зыбино, Борисовка, Томаровка. В ту же ночь было обнаружено до 200 автомобилей, движущихся от Харькова на Белгород, что заставило командование 2-й воздушной армии вести разведку в последующие дни более тщательно. Для определения состава и количества войск противника, осуществлявших перегруппировку, экипажам было приказано использовать максимальное количество бомб САБ, а в необходимых случаях
Успешно действовали и разведчики 244-й бад 17-й воздушной армии, согласно разведывательным сводкам которой усиленное движение автомашин противника было отмечено в районе северо-западнее и западнее Белгорода в ночь на 2 и 3 июля. Экипажи самолетов засекли до 900 автомашин, проследовавших на Борисовку и Белгород. По мнению разведотдела объединения, это было связано с
Высокую активность в первых числах июля развили и немецкие разведывательные самолеты. Особенно много пролетов «рам» было отмечено над расположением 38-й и 40-й армий. Это было тем более примечательно, что основной удар 4-й танковой армии планировался восточнее, в полосе обороны 6-й гвардейской армии. Было ли это попыткой обмануть бдительность командования Воронежского фронта, или немецкие разведывательные экипажи выполняли задачу по отслеживанию перемещения резервов — остается неясным. Однако согласно оперативным сводкам 8-й гв. иад, только в период с 1 по 3 июля летчиками 818-го гв. иап, обеспечивавшими борьбу с вражескими разведчиками, было проведено 4 воздушных боя. При этом в трех случаях вражеские самолеты посчитали уничтоженными, а один записали в разряд «подбитых».