Согласно донесению штаба 38-й армии, внезапности у немцев не получилось, т.к. уже с 24.00 9 июня все войска 38-й армии были предупреждены о возможном наступлении противника, и в 3.00 10 июня все советские солдаты находились на своих местах в окопах [222]. Наиболее сильное сопротивление встретили 1-й и 3-й батальоны 523-го ПП, наступавшие в лоб на Базалеевку. Местность перед Базалеевкой была заминирована, а у 10-й стрелковой роты 854-го СП здесь имелось много фланкирующих пулеметов [139]; [140, с. 129]. Поддерживавшая пехоту полка 3-я рота 162-го саперного батальона обнаружила и обозначила минные поля в полосе наступления 2-го батальона 523-го ПП, благодаря чему тот смог их обойти стороной. 1-й батальон 523-го ПП, наступавший в болотистой местности вдоль Северского Донца, не встретил перед собой мин и также смог обойти стороной минные поля перед Базалеевкой. А в полосе наступления 3-го батальона 523-го ПП саперами было снято в общей сложности 940 мин, после чего батальон также получил возможность подойти к Базалеевке [142].

После 30-минутного боя в 3.50 2-й батальон 523-го ПП достиг отметки 138,6 в 2,3 км к юго-западу от Базалеевки, после чего на его усиление для подавления советских огневых точек и отражения возможных контратак были направлены 1-я и 2-я роты 297-го противотанкового батальона с 37-мм и 75-мм орудиями. 3-й батальон 523-го ПП, заняв высоты в 1,5 км юго-западнее Базалеевки, сразу же получил на усиление взвод 50-мм орудий ПТО 14-й роты 523-го ПП и взвод 150-мм пехотных орудий 523-го ПП. На занятые немцами высоты 138,6 и 126,0 на новые огневые позиции тут же выдвинулись 7-я и 9-я батареи 297-го артиллерийского полка, чтобы вести огонь с более близкой дистанции, а к отметке 126,0 в 1,5 км юго-западнее Базалеевки саперами были переброшены на грузовиках большие надувные лодки, чтобы при выходе пехоты к реке Большой Бурлук без задержек организовать переправу пехоты [139].

С рассветом, с 4.30, последовали удары немецкой авиации по позициям 854-го СП, в т.ч. немецкие пикирующие бомбардировщики атаковали Базалеевку, подавляя здешнюю советскую оборону [139]; [189]. В это время на юго-западной окраине Базалеевки находились 3 бронемашины (1 БА-20, 2 БА-10) разведроты 34-й мотострелковой бригады. 2 БА-10 были подбиты 14-й ротой 523-го ПП, одна из них сгорела и позже была захвачена 523-м пехотным полком в качестве трофея [139]; [218].

В ходе тяжелого и кровопролитного боя немецкие пехотинцы один за другим вывели из строя расчеты ручных пулеметов в Базалеевке и ворвались в деревню [140, с. 129]. Еще продолжался бой в Базалеевке, когда в 5.40 немецкая разведка достигла взорванного моста через Большой Бурлук на восточной окраине Базалеевки, а в 6.00 к реке вышли передовые немецкие подразделения [142]. После тяжелого уличного боя в 6.30 3-й батальон 523-го ПП полностью занял Базалеевку и повсеместно вышел на западный берег Большого Бурлука. После этого оба немецких артиллерийских дивизиона сосредоточили огонь на высоте 130,9 к северо-востоку от Базалеевки, а немецкие пикирующие бомбардировщики ударили как по этой высоте, так и по соседним высотам 156,3 и 135,0. Под прикрытием огня артиллерии и ударов авиации 3-й батальон 523-го ПП в 7.00 приступил к переправе через Большой Бурлук, которая проходила под сильным огнем советской артиллерии и минометов [139]. Согласно отчету 162-го саперного батальона, переправа началась буквально сразу же после захвата немцами Базалеевки, с 6.30 [142].

Речка в этом месте была около 40 метров в ширину. Согласно воспоминаниям командира 523-го ПП полковника Дреббера, по оставшимся от моста железным конструкциям немецкие пехотинцы переползли на противоположный берег, захватив небольшой плацдарм, после чего главные силы 3-го батальона приступили к переправе на надувных лодках, из которых вскоре был сооружен понтонный мост [140, с. 129]. Однако в отчетах штаба 523-го ПП и 162-го саперного батальона о переходе речки по железных конструкциям моста ничего не говорится. Согласно этим документам, из-за сильно заболоченного и заросшего камышом русла реки переправа была возможна лишь непосредственно у моста. Под огнем советской артиллерии 2-я рота 162-го саперного батальона доставила к мосту большие надувные лодки, при этом один из грузовиков был уничтожен прямым попаданием снаряда. После этого 3-я рота 162-го саперного батальона обеспечила 3-му батальону переправу на надувных лодках к северу от моста, а вслед затем 2-я саперная рота здесь же выстроила понтонный мост [139]; [142]. О форсировании 3-м батальоном 523-го ПП Большого Бурлука в штаб 297-й ПД доложили в 8.00 [141, F. 235].