在库尔斯克地区，自俄军开始反攻以来已经夺回了13个定居点。据军事观察员尤里波多利亚卡介绍，俄军正沿着斯纳戈斯特河向东挺进，沿河收复了很多定居点，乌军溃兵继续向该地区的通信中心和关键后勤基地柳比莫夫卡集结，并试图守住这里。到了莫斯科时间9月12日11点，俄军突然打响柳比莫夫卡围攻战，俄军第137团和第155海军陆战旅从不同方向攻向该村庄。第155旅的士兵试图从西南方向绕过柳比莫夫卡的外围阵地突入村中，但遭到乌军的火力突击，随之被打退。
尽管乌军在柳比莫夫卡村中部署了重兵，但却无法在整个防区内组织起全面的防御，因为俄军推进太快，乌军仓促之间难以在柳比莫夫卡的整个外围布设连贯的阵地。现在俄军已经渡过了该地区的天然防线斯纳戈斯特河，估计在9月13日，俄军就能够从南部和东南部包围柳比莫夫卡。与此同时，俄军还向柳比莫夫卡更南边的达里尹诺村发起进攻，加强侧翼的防护。
为了守住柳比莫夫卡，乌军调来了训练有素、久经沙场的部队，准备与俄军打一场残酷的攻坚战。俄军现在面临两种情况：一种是不计损失的拿下柳比莫夫卡，第二种是尝试从北侧绕过它，去打它后面的定居点。柳比莫夫卡身后就是苏德詹斯基区，如果守不住柳比莫夫卡，那打进库尔斯克的所有乌军极有可能会被俄军从东西两面包了饺子。
俄军的反攻是多方向的，主要方向是从西向东进攻科雷内沃斯基区，这里是乌军控制区的西翼；次要反攻方向在苏贾东南部的博尔基，这里是乌军控制区的东翼，俄军正从东向西挤压乌军；除此之外，还有一个次要反攻方向，位于乌军控制区北部的马来亚洛克尼亚，俄军在12日的反攻中，在该地区向前推进了1公里，战线宽达400米。从俄军的这三个反攻方向来看，似乎准备将乌军挤出库尔斯克，完全吃掉太难了，所以俄军选择了稳妥的办法：形成一个三面合围的态势，迫使乌军主动撤出库尔斯克，否则会有被吃掉的风险。
据军事纪实报报道，为了扰乱俄军的反攻，乌军试图从苏梅州进攻俄反攻部队的侧翼--格卢什科夫斯基区。这里是俄军反攻科雷内沃斯基区的大后方，俄军的后勤补给全从格卢什科夫运过来，其中塞姆河大桥是运输的关键。乌军正用海马斯火箭炮轰击桥上的浮桥，试图切断俄军后勤线。
与此同时，乌军地面部队越过苏梅边境，向格卢什科夫斯基区挺进。军事记者罗曼·阿廖欣称，最初，乌军步兵想夺占俄边境村维诺普特和梅德韦日，但被俄边防军和伞兵击退，随后乌军运来拖网清理边境线上的雷区，试图将重装备运过边境。紧接着，乌军又从另一个方向帕夫洛夫卡越过边境，突入俄境内3公里，并且在坦克的配合下攻入了俄维肖洛耶村，同时继续向纵深突击，看方向是奔着该地区的行政中心格卢什科夫前进，似乎准备斩断俄反攻部队的后路。
在意识到这一情况后，俄军紧急向该地区增派战斗部队，并使用苏34和苏24跨境打击帕夫洛夫卡的乌军后勤，同时重炮部队轮番轰炸突入俄境内的乌军坦克纵队和步兵梯队。在俄军的阻击下，乌军攻势已经放缓了，俄军能否守住这里就要看未来几天乌军是否增兵了。如果俄军能够阻挡乌军1到2周的进攻，那乌军的这次反扑就没有意义了，因为到时候俄军已经拿下科雷内沃斯基区了。
