Части ген. Некрасова с утра 4 августа повели наступление на Томаровку с севера.
Опираясь на заранее подготовленные оборонительные сооружения, противник переходил в контратаки подразделениями пехоты, поддержанными небольшими группами танков. В результате упорных боёв к исходу дня соединение ген. Некрасова частью сил ворвалось на северную окраину Томаровки, другой же частью сил стало обходить её с запада, прорываясь внутрь узла сопротивления между Томаровкой и Старой Глинкой.
Подразделения из состава частей ген. Якшина, наступая вдоль восточного берега р. Ворскла, к исходу дня завязали бои на северо-восточной окраине Томаровки.
С востока Томаровку продолжали блокировать танкисты и мотопехота.
Весь день 5 августа шли ожесточённые бои внутри узла сопротивления.
В то время как часть сил ген. Некрасова вела ожесточённые уличные бои, стремясь прорваться к центральной части населённого пункта, остальные части ген Некрасова, ломая сопротивление противника, продолжали обтекать Томаровку с запада.
К 17 часам правофланговые подразделения из соединения ген. Некрасова вышли на юго-западную окраину Томаровки; часть же сил вела бои в районе центральной площади селения.
Войска ген. Якшина к тому же времени вышли к юго-восточной окраине Томаровки, и, таким образом, к исходу дня немецкий гарнизон узла оказался в полуокружении.
Боясь полного окружения и уничтожения, немцы, бросив раненых, боевую технику, под прикрытием темноты поспешно отступили да Борисовку. Ночью на б августа ещё продолжались бои по очищению Томаровки от засевших в ней отдельных групп противника. К утру 6 августа томаровский узел был полностью очищен от немцев.