Одной из первых оборону на донских рубежах южнее Воронежа заняла 1-я стрелковая дивизия. 12 июля дивизия вступила в сражение с наступавшими гитлеровскими войсками. И в тот же день её 415-й стрелковый полк начал битву за высоту 191,1, ставшей в прямом и переносном смысле главной высотой одного из самых известных донских плацдармов, расположенного в излучине в районе села Осетровка и названного по его имени Осетровским.
В этот день был образован Сталинградский фронт в составе 62-й, 63-й и 64-й армий из резерва Ставки ВГК и 2-й и 8-й воздушных армий из расформированного Юго-Западного фронта. Командующим Сталинградским фронтом назначен С.К. Тимошенко. Главная задача фронта – остановить продвижение противника к Сталинграду и Волге. В этот же день Ставка ВГК приказала установить разграничительную линию между Воронежским и Сталинградским фронтами: Бабка (на р. Дон), Новоанненский, Камышин; все пункты включительно для Воронежского фронта.
Тем временем в районе города Богучара войска Воронежского фронта вступили в оборонительные бои с гитлеровцами, а в районе Воронежа и его окрестностях развернуло сражение за каждый дом, каждую улицу, каждый населённый пункт. 12 июля начались так называемые частные наступательные операции войск Воронежского фронта, в результате которых у гитлеровцев был отбит городок сельхозинститута, и наши воины вышли в район парка культуры и отдыха к стадиону «Динамо».
И в тот же день 12 июля части 161-й стрелковой дивизии совместно с танкистами 111-й танковой бригады, поддерживаемые авиацией 2-й воздушной армии, отбили у гитлеровцев ранее захваченное ими село Подгорное.
Южнее Воронежа 12 июля немцы ворвались в село Урыв бывшего Коротоякского района и учинили там зверский погром. Жителей согнали в церковь, сутки продержали их взаперти. Затем, расстреляв 11 человек, под конвоем отогнали всех в сторону Острогожска, а оттуда — в Хохол, Алексеевку, Курбатово в концлагеря.
Вечером этого дня Совинформбюро сообщило: «В течение 12 июля наши войска на подступах к Воронежу вели с противником ожесточённые бои. Наши войска оставили Кантемировку и вели бои в районе Богучар. По приказу командования наши войска отошли от Лисичанска для занятия нового рубежа. На подступах к Воронежу идут ожесточённые бои. Отдельные рубежи по нескольку раз переходят из рук в руки. После ожесточённых боёв в районе Кантемировки, во время которых противник понёс большие потери, наши части отошли на новые рубежи. Бои разгорелись с новой силой».