В 4 часа утра 12 июля артиллерийские группы 3-й и 63-й армий начали артиллерийское наступление – свыше 2 тыс. орудий и минометов открыли сильный огонь по расположению первых и вторых траншей противника перед фронтом прорыва. По информации штаба 3-й А[126], система огня противника была полностью нарушена, его живая сила на переднем крае уничтожена, а высокая плотность орудий, выделенных для стрельбы прямой наводкой, – 95 стволов на километр фронта прорыва, обеспечила разрушение большей части инженерных сооружений первой позиции главного рубежа вражеской обороны. Прикрываясь огнем артиллерии и бомбо-штурмовыми ударами авиационных соединений 15-й ВА (в ходе авиационной подготовки 89 самолетов-штурмовиков 3-го шак генерала Михаила Горлаченко сбросили на вражеские позиции 500 фугасных и свыше 3 тыс. осколочных бомб[127]), а также выставленной самолетами дымовой завесой (для введения противника в заблуждение дымовые завесы были подняты и в полосе тех дивизий 3-й А, которые оставались в обороне, – 269, 283, 342-я стрелковые дивизии[128]), передовые стрелковые части 3-й А перешли вброд реку Зуша и к 5.30 приблизились к немецким траншеям. В 5.40 последовал огневой налет гвардейских минометных частей, служивший одновременно сигналом для атаки, после которого двинулись в наступление первые эшелоны ударных группировок 3-й и 63-й армий – по две стрелковые дивизии (287-ю сд из первого эшелона генерал Колпакчи решил ввести в бой позднее, в зависимости от развития атаки) с приданным каждой дивизии отдельным танковым полком штатной численностью 32 танка типа Т-34 и 9 танков типа Т-70 (согласно немецким данным, в первом эшелоне действовали пять советских стрелковых дивизий при поддержке 150–200 танков)[129].

На правом фланге участка наступления 3-й А части 235-й сд полковника Филиппа Ромашина прорвали вражескую оборону на рубеже Малое Измайлово – Вяжи, на стыке позиций 56-й и 262-й немецких пехотных дивизий, и к 11 часам овладели высотой 246,7 (1 км севернее села Ивань). Однако 114-й тп задержался с переправой через реку Зуша в районе одного километра западнее Малого Измайлова, так как после прохода 5 танков по заранее укрепленному броду он был разрушен и полк в течение шести часов выходил к другой переправе у села Вяжи, потеряв при этом 2 танка на собственных минных полях, подготовленных войсками 3-й А[130]. Поэтому пехота здесь атаковала практически без поддержки танков. Используя достигнутый успех, действовавшая южнее 380-я сд под командованием полковника Алексея Кустова (Алексей Федорович Кустов) быстро продвинулась вперед правым флангом и, овладев селом Ивань, завязала бои за Грачевку.

В полосе наступления 63-й А противник использовал для обороны большое количество выгодно расположенных высот, сильно укрепив их, поэтому наступлению здесь было оказано наиболее упорное сопротивление. Несмотря на мощную артиллерийскую поддержку и немедленный ввод в бой двух танковых полков, стрелковые части армии в течение четырех часов не могли преодолеть передний край обороны противника. Только тогда, когда генерал Колпакчи указал генералу Михаилу Барсукову сосредоточить огонь артиллерийской группировки по району опорного пункта в поселке Большой Малиновец (который до этого две ночи подряд усиленно бомбардировался советской авиацией дальнего действия[131]), а также высотам 244,9 и 254,9, пехота и танки прорвали немецкую оборону. Развивая наступление на запад, части 129-й сд под командованием полковника Ивана Панчука (Иван Владимирович Панчук) к 12 часам овладели опорным пунктом противника Большой Малиновец и завязали бои за рощу западнее поселка. В то же время немцы удержали высоту 254,9, остановив части 348-й сд полковника Ивана Григорьевского на ее восточных скатах. На этом участке войска 63-й А не продвинулись дальше первой траншеи противника.

По информации Рендулича[132], после артподготовки, в которой было задействовано 120–150 батарей, около 6 часов утра 12 июля пять советских стрелковых дивизий атаковали один немецкий пехотный полк на левом фланге 262-й пд (462-й гп. – П. Б.). Используя свое подавляющее превосходство, советские войска выбили австрийцев, которыми в основном была укомплектована 262-я дивизия, из первой и второй линии траншей, и к 11–12 часам овладели сильными опорными пунктами: Измайлово, высота 246,7, Ивань, Большой Малиновец, высота 244,9, прорвав в центре главную оборонительную полосу противника. Тогда командир 262-й дивизии генерал Фридрих Карст (Friedrich Karst) ввел в бой резервный батальон, контратаками потеснивший вражеские части, поэтому русская пехота задержалась, чтобы закрепить за собой захваченные позиции, а немцы получили время для занятия отступающими частями следующих опорных пунктов, которые находились за прорванным участком обороны. В то же время инженерные части 3-й А стали наводить мосты через реку Зушу, чтобы перевести на вражеский берег танки из приданных стрелковым частям отдельных танковых полков. С немецких позиций река уже не просматривалась, поэтому воспрепятствовать наведению мостов не удалось. Во второй половине дня ударные части 3-й и 63-й армий при поддержке 150 танков атаковали вторую линию германской обороны, прорвали ее и стали продвигаться вглубь, где натолкнулись на минные поля и хорошо замаскированные позиции противотанковой артиллерии. При этом советская пехота, скученная на узком пространстве, попала под огонь немецкой полевой артиллерии и отошла на ранее захваченные позиции, оставив свои танки без прикрытия. В результате за два часа боя 60 танков были повреждены или уничтожены (по немецким данным[133]), а остальные отступили. Контратаками резервных частей пехоты, поддержанных артогнем, 35-му корпусу удалось задержать наступление обеих советских армий восточнее рубежа Евтехово – Грачевка – Прогресс, где немцы сразу же стали оборудовать новые позиции, опирающиеся на опорные пункты во второй полосе обороны. Советская авиация зафиксировала сосредоточение войск противника в районе Кочеты, а также в лесах южнее Грачевки.

По советским данным[134], опасаясь быстрого развития прорыва в полосе 35-го ак, германское командование с 10 утра задействовало на Орловском направлении крупные силы авиации, которая осуществляла истребительное прикрытие, а также группами от 9 до 32 самолетов наносила бомбовые удары по боевым порядкам наступающих советских войск в районе Измайлово – Вяжи, переправам через реку Зуша и огневым позициям артиллерии – всего отмечено 538 самолето-пролетов (согласно другим источникам, до 12 часов было совершено 600 самолето-налетов группами по 40–50 машин). В соответствии с докладом представителя Ставки маршала Жукова Верховному главнокомандующему, 12 июля авиация противника действовала по боевым порядкам главным образом наступающих частей 3-й и 63-й армий БрФ, где с ее стороны было зафиксировано 504 самолето-пролета, тогда как советская авиация на БрФ сделала 598 самолето-вылетов (по другим данным, 15-я ВА произвела 686 дневных самолетовылетов, а германская авиация – 1111)[135].