— 5-й ударной армии (семь стрелковых дивизий, танковая бригада и танковый полк) предстояло прорвать оборону противника в районе Дмитриевки, затем наступать в северо-западном направлении. Главный удар войска 5-й ударной армии наносили в центре своей полосы на фронте протяженностью 7 км силами шести стрелковых дивизий, из которых четыре наступали в первом эшелоне, а две — во втором. Одна дивизия находилась в обороне;
— 28-я армия в составе шести стрелковых дивизий, танковой бригады и танкового полка также наступала на направлении главного удара. Она должна была прорвать оборону южнее Куйбышева и развивать успех в юго-западном направлении с целью уничтожения противника в районе Таганрога. Главный удар армия наносила, так же как и ее правый сосед — 5-я ударная армия, в центре своей полосы на участке шириной 6 км силами двух стрелковых дивизий, танковой бригады и танкового полка. Две другие дивизии первого эшелона наступали на флангах. Во втором эшелоне на направлении главного удара находились остальные две дивизии;
— 44-я армия (три стрелковые дивизии) действовала на левом крыле фронта. Она получила задачу тремя дивизиями удерживать рубеж Ясиновский — Приморка протяженностью 60 км, а активными действиями на правом фланге силами одной дивизии содействовать наступлению своего правого соседа — 28-й армии;
— 2-я гвардейская армия в составе шести стрелковых дивизий и двух механизированных корпусов составляла второй эшелон фронта. Она должна была войти в прорыв в полосах 5-й ударной и 28-й армий после того, как они преодолеют тактическую глубину обороны противника, а затем развить успех в западном направлении на Кутейниково.
В частях и соединениях развернулась ускоренная подготовка к наступлению. За очень ограниченный промежуток времени (7–8 суток) необходимо было произвести крупные перегруппировки войск внутри армий и фронта. Одновременно в движении оказались десятки тысяч людей, тысячи орудий, сотни танков. И все это нужно было осуществить скрытно от противника, под покровом ночи. А июльские ночи очень короткие, поэтому от войск требовалось строжайше соблюдать требования маскировки.
Командующий фронтом, учитывая общую обстановку, разрешил совершать марши и днем. В светлое время суток вынужден был не прекращать свою работу и автотранспорт. Ведь на машинах нужно было за короткое время подвезти для предстоящей операции большое количество боеприпасов и других средств материального обеспечения. Огромные колонны машин двигались по фронтовым дорогам круглые сутки.
К исходу 14 июля все перегруппировки войск в основном были закончены. В последующие два дня дивизии находились в исходных районах. В ночь перед наступлением ночные легкие бомбардировщики (46 самолетов По-2) приступили к бомбежке переднего края обороны и отдельных наиболее важных узлов сопротивления противника. Летчики работали преимущественно в полосе наступления 5-й ударной армии и очень напряженно. В течение ночи экипажи совершили в среднем по шесть вылетов и сбросили на позиции врага сотни бомб.
В 6 часов 17 июля после артиллерийской подготовки началась атака. Однако практически сразу первая атака захлебнулась под артиллерийским огнем противника и атаками с воздуха.
Телефонист в роте связи 1273-го полка 387-й стрелковой дивизии Александр Брехов вспоминал: «Мы прорвали их фронт и сумели продвинуться вперед на несколько километров, но понесли большие потери. Немцы напустили на нас столько авиации, что буквально разнесли наш передний край. Их пикирующие бомбардировщики атаковали непрерывно, одну группу в воздухе сразу сменяла другая, а в таких группах было по 18, по 36 самолетов».
Войска 5-й ударной армии под командованием генерала В. Д. Цветаева к исходу первого дня наступления продвинулись на глубину от 2 до 6 км и заняли несколько населенных пунктов. После тяжелого боя они вышли на рубеж Степановка — Мариновка. Противник стал подтягивать к участку прорыва свои тактические резервы.
Почувствовать атмосферу тех дней позволяют воспоминания связиста одной из частей 5-й ударной армии А. Берзина:
«17 июля 1943 г. в ясную погоду началась мощная артиллерийская подготовка. Разрывы снарядов дымом и пылью заволокли небо, так что потемнело, как при грозе. Длительная четырехчасовая артподготовка позволила форсировать реку и прорвать оборону противника. Несмотря на сопротивление немцев, бойцы нашего полка продвигались вперед. К исходу дня достигли населенного пункта Мариновка. Жестокий бой велся и днем и ночью, каждый метр земли освобождался с боем. Наутро перед Мариновкой лежали трупы людей и лошадей, немцев и наших. Раненых ночью отвели к переправе и отвезли в тыл. В одном из домов развернули радиостанцию, наладили связь со штабом дивизии, который находился, кажется, в деревне Степановка, и связь с временным пунктом управления армии. Все последующие дни Мариновку нещадно бомбили „юнкерсы“, каруселью заходя на бомбометание. Небольшие бомбы с частотой пулеметной очереди рвались на улицах и во дворах деревни. Мы спасались в узких окопчиках-щелях, вырытых рядом с домом, где был штаб одного из батальонов. Во дворах маскировались наши танки.
Противник подтянул резервы и, как оказалось, перебросил к Миусскому фронту отборные подразделения, в том числе танковый корпус СС „Мертвая голова“, много авиации и перешел в контрнаступление. Наше наступление захлебнулось. Утешением было то, что мы оттягивали на себя силы немцев от Орловско-Курского сражения, о котором знали по сводкам Совинформбюро.
Ночью за углом дома в Мариновке мы услышали немецкую речь. В этот момент нас чудом разыскал заместитель начальника связи дивизии и приказал свернуть радиостанцию и, пользуясь темнотой, уходить с ней в направлении Саур-Могилы, где были штабы многих подразделений.
Саур-Могилу, так же как и Мариновку, днем непрерывно бомбили. Поэтому траншеи там все время углубляли. В одну из них в темноте мы и провалились. Когда рассвело, оказавшийся тут майор армейской медслужбы попросил связаться со штабом армии и передать шифровку о наших потерях. Передавал я, но, к несчастью, не обратил внимания, что в адресе шифровки было не зашифровано „5 у. а.“, что обозначало „5-я ударная армия“. Сразу же из штаба армии запросили, кто из какого подразделения передавал шифровку. Я назвал себя, не предполагая, какой это грозило неприятностью.
Здесь со штабом нашей дивизии по радио связаться мы не смогли. Капитан направил туда Кондырева с донесением, а сам остался со мной. По нашему приемнику я слышал, что, вопреки запрету, командир полка соседней дивизии открытым текстом докладывал начальству, что справа и слева от него бегут его люди: „Мы отступаем“. Контрнаступление немцев продолжалось. В гуще боя вряд ли немцы могли использовать эти сведения, но приказ этим комполка был нарушен. Не знаю, обратили ли внимание на это в штабе армии, но открытый адрес нашей шифровки был замечен.
В какой-то момент, услышав свист бомбы, мы с капитаном спрятались в глубокой траншее. Бомба разорвалась совсем близко и разбила нашу радиостанцию.
Постепенно Саур-Могила как-то опустела, слышались автоматные очереди атакующих немцев. Мы с капитаном побежали в направлении реки Миус. По пути нас накрыли разрывы мин „ванюши“ (многоствольного немецкого миномета). Мы залегли. Просвистели осколки. Капитан Сигаловский был ранен в ногу. Я взвалил его на спину и, держа его руки на своей груди, пытался бежать. Отталкиваясь от земли здоровой ногой, капитан стремился мне помогать. Где-то сзади строчили немецкие автоматчики. Впереди бежали наши бойцы и среди них санитарка. Оглянувшись на нас, она бросила пакет с перевязочным материалом. Мы остановились. Сапог с раненой ноги был полон крови. Я разрезал штанину и увидел, что рана была в задней части бедра. Большой осколок вошел в тело и, скользнув по кости, прошел почти до ягодицы. Наскоро забинтовав ногу, я с капитаном на спине побежал дальше. Наших бойцов уже не было видно. Силы оставляли меня, но пробежки до дивизионной кухни и тренировки с гирями сыграли свою роль. Шесть километров от Саур-Могилы до реки Миус протащил я капитана на спине».
К исходу 18 июля на правом берегу Миуса образовался небольшой плацдарм — примерно 10 км в ширину и столько же в глубину.
К этому же времени противник ввел в бой из оперативного резерва части 16-й моторизованной дивизии, которая готовилась к отправке в район Харькова.
Левее 5-й ударной армии действовали войска 28-й армии под командованием генерал-лейтенанта В. Ф. Герасименко. После ожесточенных боев они продвинулись вперед и вышли на гребни высот на правом берегу Миуса. Захваченные здесь пленные показали, что сохранить подготовку к наступлению в тайне не удалось, немецкое командование знало о готовящемся наступлении Красной армии и приняло необходимые меры, в частности подтянуло дополнительные силы к участкам прорыва.
