Ở Volchansk giao tranh diễn ra với cường độ cao trong ngày 20/7. Ukraine chuyển quân dự bị và tấn công, còn phía Nga cũng phản công mạnh hơn. Quân Nga đã đẩy lùi hai đợt tấn công của đối phương và tiếp tục tiến sâu trong khu vực nhà cao tầng. Thiệt hại của phía Ukraine lên tới 20 binh sĩ.
Khu vực làng Staritsa tương đối yên tĩnh. Trong khu rừng nằm ở phía Bắc ngôi làng, Prilipki ở tả ngạn sông Seversky Donets, quân Nga được củng cố tại các vị trí đã chiếm đóng.
Tại khu vực Liptsy, giao tranh ác liệt vẫn tiếp diễn ở làng Glubokoe. Ukraine đã thực hiện hai đợt tấn công vào các vị trí của Nga nhưng không thành công. Họ mất 5 binh sĩ trong khi ba người khác đầu hàng.
Quân Ukraine sau khi vượt qua hồ chứa Travyanskoe, cũng cố gắng tấn công các vị trí của Nga từ phía Tây. Tuy nhiên, lực lượng này đã bị trinh sát Nga trên không phát hiện và tiêu diệt.
Không quân Nga đã thực hiện một cuộc không kích với bom ODAB-1500 nhằm vào hệ thống kiểm soát không lưu của Lữ đoàn 13 lục quân Ukraine ở Liptsy, loại khỏi vòng chiến đấu 35 quân nhân và hai ô tô.
Tuy nhiên, vẫn đang xuất hiện thông tin Ukraine chuẩn bị một cuộc phản công mới ở cấp độ tác chiến - chiến lược ở mặt trận Kharkov. Nhiệm vụ được Kiev đặt ra cho các lực lượng thực hiện cuộc phản công là tối thiểu phải đánh bật lực lượng Nga ra khỏi khu vực và tối đa là tiến vào tỉnh Belgorod để giành được chỗ đứng ở các làng biên giới.
Trên hướng Kupyansk-Svatovo, quân đội Nga một lần nữa phá hủy tuyến đường vượt sông Oskol mới được khôi phục gần đây. Tại khu vực làng Stelmakhovka, quân Nga đã áp sát ngôi làng từ phía Đông Bắc, phá hủy các vị trí hỏa lực và trạm quan sát của đối phương.
Ở vùng ngoại ô phía Đông Nam, các cuộc đột kích được thực hiện vào các vị trí của quân Ukraine nằm trong các tòa nhà trên con phố đầu tiên. Nhưng tại phía Đông của Stelmakhovka, mật độ nhà cửa thấp và không gian rộng mở làm phức tạp việc di chuyển của các nhóm xung kích Nga, khiến việc tiến công bị chững lại.
Ở phía Tây Bắc Kislovka, lực lượng đổ bộ Nga tiếp tục các cuộc tấn công dọc theo vành đai rừng phía Nam đường sắt, nơi họ đã kiểm soát một khu vực sâu tới 400 m về phía lãnh thổ của đối phương. Còn tại Berestovoy quân Nga tiến về phía Đông được thêm 2 km.
