Весь этот день части РККА вели тяжелые бои с гитлеровцами, упорно рвущимися к Воронежу со стороны Касторного и Горшечного, а так же наступающими в направлении на северо-восток из района Новый Оскол и Волоконовка. 3 июля левофланговый корпус 6-й немецкой армии, наступавшей главными силами от Скородного, соединился в районе Старого Оскола с частями 2-й венгерской армии. После чего гитлеровцы ускоренным маршем двинулись к Острогожску и Коротояку. А попавшие в окружение шесть советских дивизий левого фланга 40-й армии и правого фланга 21-й армии были вынуждены с ожесточёнными боями пробиваться к донским переправам.
В тот же день гитлеровские войска вошли в город Старый Оскол, а подвижные передовые части и соединения группы «Вейхс» (24-я танковая дивизия и дивизия «Великая Германия») на широком фронте достигли реки Дон. Опьянённые первыми успехами своих войск, немецкие журналисты с восторгом обрисовывали продвижение фашистов на восток, к Дону и Волге: «Огромное облако пыли, смешанное с пороховым дымом и пеплом горевших деревень, поднималось в небо, — писали они. — Этот дым ещё долго висел в неподвижном июльском воздухе. Коричневая дымка пеленой тянулась на запад до самого горизонта, сопровождая немецкие части».
Таким образом, через неделю после начала наступления подвижные передовые части группировки «Вейхс» вышли к речным переправам через Дон у города Семилуки, сел Малышево и Старые Семилуки, и 3 июля 1942 года завязали бои на ближних подступах к Воронежу.
К вечеру 3 июля танки и мотопехота 26-го мотопехотного полка 24-й немецкой танковой дивизии неожиданно сбили боевое охранение у сел Гремячье, Петино и Юневки. После чего передовой отряд гитлеровцев появился у Малышевской переправы, где в тот момент через мост переправлялись отступающие части 40-й армии, танки, артиллерия, пехота и местные жители. Переодетые в форму бойцов Красной Армии немцы пристроились в хвост советских колонн. Но были замечены и отброшены от переправы красноармейцами 498-го стрелкового полка 232-й дивизии.