當蘇軍地面通訊網被摧毀後，中華軍依靠先進的無線通訊和空中偵察來獲取情報。
4月10日的清晨，一架中華軍偵察機發現了長達20－25公里的蘇聯裝甲部隊沿着鐵路線正向伊爾庫斯科前進，這是蘇聯企圖增援伊爾庫斯克的部隊。
中午四十架第二攻擊機大隊的和三十架第一攻擊直升機大隊的戰鬥混編機羣奉命攻擊這個目標，30分鐘內攻擊機首先俯衝發射，然後攻擊直升機發射火箭，這個成功的攻擊使得蘇軍地面部隊遭受了嚴重損失。
中華軍宣稱摧毀蘇軍143輛坦克和300多輛卡車，全部中華軍飛機在蘇軍戰鬥機趕到前都安全返回，在它們的頭頂，中華軍的戰鬥機呼嘯向西迎擊蘇軍戰鬥機。
這時蘇軍的戰術是爭取時間，因此伊爾庫斯克成了蘇軍不惜代價要守衛的地方。
4月13日，偵察機報告：至少有兩百輛蘇聯坦克正向東方前進，圖倫這個位於下烏金斯克和薩彥斯克之間的小鎮成了接下來幾天中的戰鬥中心。
蘇軍的重點攻擊對象是中華軍第17裝甲旅，該旅陣地向前突出成一個人字形，其左翼戰線連接着中華軍第16裝甲旅，但是僅部署了第239坦克營。
第16裝甲旅主力則部署在中部——向前突出的252高地，前往羅夫卡的鐵路和公路即由此通過，在這裡集中了第238，240坦克營，以及第139，140機步營。
中華軍第17裝甲旅右翼陣地連接着第18裝甲旅，部署在斯大林農場和託羅熱沃耶一帶，這一線森林密佈，在託羅熱沃耶附近還有一個229.3高地供中華軍依託。
8時15分，蘇軍開始了坦克衝擊前的炮擊，但爲了節省時間，卻把原定的30分鐘炮火準備時間縮短爲15分鐘：先是5分鐘的前沿火力急襲，繼而是5分鐘的淺近縱深射擊，最後是5分鐘的第二次前沿火力急襲
。
當炮擊停止的一剎那，8時30分整，蘇軍第3近衛坦克集團軍司令部向全體部隊發出了：“鋼鐵、鋼鐵、鋼鐵。”的進攻信號！方纔平息的炮聲，很快被蘇聯坦克隆隆的轟鳴所取代。
中華軍第17裝甲旅事先並沒有預料到會遭到蘇軍的大規模攻擊，他們在早晨清除了佔領地區內還在抵抗的殘餘蘇軍，坦克和裝甲步兵準備沿鐵路兩側向羅霍羅夫卡推進。
但此時在中華軍上空卻突然升起了紫色的信號煙霧，這意味着蘇軍坦克進攻警報。
很快，雙方開始目視到對手，並緊張的數着鐵路土堤和高地的棱線間不斷涌出的坦克，直到多的無法計算！許多年後，倖存者還記得數百輛的坦克轟鳴時說，就像一大羣耗子般的尖叫。
尖叫聲很快由遠及近並變得震耳欲聾！蘇軍第18、29坦克軍的數百輛鋼鐵巨獸全速衝過還未消散的硝煙，水銀泄地般的咆哮而來。
中華軍的坦克則迅速倒車，以保持有利的射擊距離，在252高地及其周邊狹窄正面內，雙方300多輛坦克，其中蘇軍約200多輛，中華軍大約107輛，開始了第一輪鋼鐵對撞！
252高地北側的十月國營農場成爲雙方爭奪的焦點，蘇軍第18坦克軍從農場以北2公里外的深谷發起攻勢。
據信隸屬於蘇軍第181坦克旅的40輛坦克，遭遇了中華軍第239坦克營2連第的25輛t－10坦克，以及該旅第339自行火炮營的10輛z-10自行火炮。
車體後部插着中華軍的紫色旗、形體龐大而恐怖的中華軍t－10坦克，依託蘇聯人自己事先挖掘的反坦克壕，利用威力強大的105mm坦克炮在800米左右的理想距離對猛衝過來的蘇軍坦克實施精確射擊。
前進中的蘇聯坦克接二連三的被擊中，卻幾乎無還手之力，但蘇軍坦克繼續高速衝擊，力圖拉近與t－10坦克的距離。
迫於蘇軍坦克迅速逼近的壓力，t－10坦克邊打邊撤，逐漸退過了反坦克壕，中華軍工兵事先將反坦克壕部分填平，作爲坦克後撤的通道
。
遭到重大損失的蘇軍第181坦克旅以及側翼的第170坦克旅，企圖從東側避開反坦克壕，結果再度遭到中華軍t－10坦克的射擊。
蘇軍損失慘重，僅第170坦克旅在十月農場附近就有30輛坦克被擊毀，而且還喪失了旅長塔拉索夫上校。
但依然有蘇聯坦克得以迫近中華軍，從近距離射擊t－10坦克的側面，中華軍有一輛t－10坦克被蘇軍徹底摧毀，4名坦克成員全部喪命。
蘇軍羅特米斯特洛夫中尉後來提到的--被極近距離發射的炮彈在裝甲上打出一個大洞的t－10，可能指的就是這輛。
另外3輛t－10坦克也被蘇軍炮彈擊中，其中張志明上尉的座車被命中2發，但仗着裝甲雄厚並未被摧毀，得以送到野戰修理廠維修。
在蘇軍第18坦克軍左側，第29坦克軍在正面投入了第32、31坦克旅。
前者由第1446自行火炮團第2、3、5連支援，沿着鐵路線900米正面逼近中華軍防線。
後者稍後發起進攻，卻在前進道路上不斷遭到中華軍攻擊機的空襲。雖然在10時30分到達十月農場，卻被空中打擊所阻止，坦克已損失了約一半。
蘇軍第29坦克軍的對手主要是中華軍第17裝甲旅的主力坦克部隊，進攻中由於沒有相關的地圖和偵察材料，大量的蘇軍t－34－85坦克竟然衝進了蘇方自己挖掘的反坦克壕中。
而當這些蘇聯坦克開始倒車退卻時，卻又遭到中華軍坦克的射擊而蒙受了重大損失。
蘇軍坦克被迫改變方向，轉而向左面的橋樑發動衝擊，結果再次遭到中華軍坦克優勢火力的重創，大量被擊中後燃燒起來的t－34－85由於失控而和友車撞成一團。
戰場上衆多蘇聯坦克殘骸甚至擋住了去路，激戰中，中華軍第239坦克營3連也有2輛坦克全毀，2輛受傷，穿甲彈幾乎消耗殆盡。
到中午前，中華軍打退了蘇軍連續兩次坦克攻勢，繼續佔有着高地。