За ударом бомбардировщиков и штурмовиков наблюдал командующий 16-й воздушной армией, объявивший благодарность всем авиаторам, участвовавшим в вылете. Тем не менее для членов экипажей «пешек» и «илов» этот вылет вряд ли можно было отнести к разряду «легких прогулок». Полностью нейтрализовать активность вражеских истребителей не удалось. Непосредственно над целью группы 3-го бак были атакованы самолетами из состава IV/JG51, а также Bf-110 из I/ZG1. В результате боя 4 Пе-2 были сбиты, один бомбардировщик стал жертвой зенитной артиллерии, а еще два получили значительные повреждения и совершили вынужденные посадки.
Основной урон пришелся на 301-ю бад, потерявшую в общей сложности шесть самолетов. Указывая на причину потерь, экипажи бомбардировщиков «традиционно» возложили вину на истребителей сопровождения из 279-й иад, которые отвлеклись на группу немецких истребителей, имитировавших воздушный бой в районе цели. Это позволило пилотам другой группы «фокке-вульфов» произвести неожиданную атаку по «пешкам», в результате чего полковые колонны лишились по две машины. При атаках экипажи бомбардировщиков отметили дерзкие действия немецких асов, которые, игнорируя огонь стрелков и штурманов, неоднократно пытались прорваться внутрь группы бомбардировщиков с целью ее раскола. Свой огонь пилоты «фокке-вульфов» в основном концентрировали на крыльевых баках Пе-2. Несмотря на проведенные атаки, «ягдфлигерам» не удалось сорвать массированную бомбежку своих войск — большие массы советских бомбардировщиков и штурмовиков, следовавшие под мощным эскортом, оказались для них крепким орешком.
Об эффективности нанесенного удара хорошо свидетельствует только тот факт, что если в предыдущие дни после нанесения бомбовых ударов немецкие войска с некоторой задержкой, но все же переходили в наступление, то после удара 9 июля противник не проявлял активности на ольховатском направлении целый день. За срыв танковой атаки командование 2-й танковой армии прислало летчикам благодарность. 9 июля 16-я воздушная армия нанесла еще два массированных удара в районе Соборовка, Бузулук, Подсоборовка, Поныри. На сей раз здесь действовали группы «Бостонов» 221-й бад, которые до конца дня совершили 69 самолето-вылетов. Потеряв от зенитного огня всего один самолет 8-го гв. бап, бомбардировщики успешно выполнили боевую задачу.
Тяжелые испытания 9 июля выпали на долю пилотов штурмовой авиации, группы которой не раз подвергались ожесточенным атакам истребителей противника. Согласно немецким данным, пилотам эскадр JG51 и JG54 за день удалось сбить около 30 штурмовиков. Особенно нелегко пришлось 11 Ил-2 299-й шад, которые при нанесении удара в районе Широкое Болото подверглись атаке в лоб восьмерки немецких истребителей. Экипажам Ил-2 удалось все же сбросить бомбовый груз на цель, уничтожив и повредив до 15 танков и около 20 автомашин. В результате этого оказалась сорвана атака на позиции 3-го танкового корпуса. Однако испытания для летчиков-штурмовиков только начинались.
Увлекшись боем с «фокке-вульфами», Ла-5 из группы сопровождения оставили «илы» без прикрытия, чем не замедлили воспользоваться другие «сто девяностые». Первая атака FW-190 результата не дала, так как штурмовики встали в оборонительный круг, поддерживая друг друга огнем. Немецким пилотам пришлось имитировать выход из боя. Однако, как только штурмовики стали перестраиваться встрой клина, «фокке-вульфы» тут же снова атаковали их, подбив сразу четыре «ила». Оставшаяся семерка успела снова встать в круг, подвергаясь еще более ожесточенным атакам противника. В ходе десятиминутного боя немецкие истребители произвели более тридцати атак. Чтобы избежать поражения снизу, пилоты «илов» вынуждены были снижаться до 15–20 метров, сумев в итоге оторваться от противника.
Намного больше не повезло пилотам шестерки Ил-2 той же 299-й шад, следовавших следом. Все входившие в нее машины оказались либо сбиты, либо совершили вынужденные посадки. Сопровождающие штурмовики «яки» 896-го иап были отсечены от своих подопечных неожиданной атакой «фокке-вульфов». В результате каждый Ил-2 атаковало три-четыре FW-190, а самолет пилота Задорожного атаковало целых семь истребителей.
На следующий день, 10 июля, штурмовая и бомбардировочная авиация 16-й воздушной армии действовала с прежним размахом и с еще большей эффективностью. С самого утра противник возобновил свои атаки на стыке 13-й и 70-й армий. По сравнению с предыдущим днем немецкая авиация несколько увеличила свою активность, совершив до захода солнца 1136 самолето-вылетов. Необходимо отметить, что прирост в вылетах был получен в основном за счет экипажей «штук» и двухмоторных бомбардировщиков, которые, поддерживая свои наземные войска, совершили почти на 280 вылетов больше, чем накануне.