קריאת התורה בתעניות מופיעה כבר בספר 'נחמיה' (ט, א): "וּבְיוֹם עֶשְׂרִים וְאַרְבָּעָה לַחֹדֶשׁ הַזֶּה נֶאֶסְפוּ בְנֵי יִשְׂרָאֵל בְּצוֹם וּבְשַׂקִּים וַאֲדָמָה עֲלֵיהֶם.. וַיָּקוּמוּ עַל עָמְדָם וַיִּקְרְאוּ בְּסֵפֶר תּוֹרַת ה' אֱלֹקיהֶם..". תוכן הקריאה מופיע במסכת מגילה (ל) וכן במסכת סופרים (יז), שם נקבע כי קוראים בתורה בפרשת חטא העגל.
עליית כהן נמצאת בחומש 'שמות' בפרק לב (יא-יד), בו מסופר על משה המחלה פניו של הקב"ה שירחם על עם ישראל לאחר חטא העגל. לעליות לוי וישראל מדלגים לפרק לד (א-יא), שם מסופר על כפרת החטא. באמצע מדלגים על תיאור תוצאותיו של חטא העגל והעונש החמור של בני ישראל. אמנם, בספר אור זרוע (סי' שצ"ב) מובא מנהג הגאונים שבי"ז בתמוז לא מדלגים כלל: "משום דעניינו של יום הוא דתנו רבנן בי"ז בתמוז נשתברו הלוחות", אך מנהגנו אינו כך.
הדילוג בקריאה (זו הפעם היחידה בשנה שמדלגים) נראה כעומד בסתירה לכלל: "אין מדלגין בתורה" (מגילה ד ד'), אשר נפסק להלכה בשולחן ערוך (קמד א'). הטעם לאיסור הדילוג: "שהשומע את הקופץ ממקום למקום אין לבו מיושב לשמוע" (רש"י). מובן שהאיסור לדלג הוא מנושא לנושא אחר, אך כאשר שתי הקריאות הן באותו עניין, כמו בתענית ציבור, מותר לדלג (משנ"ב ד).
מנהג נוסף בעדות אשכנז הוא שבשלושה מקומות הקהל אומר מספר מילים בקול ובניגון, ובעל הקורא חוזר על מילים אלו וממשיך בקריאה. הפסוקים הם דברי התחנון של משה, ומנהג זה נזכר לראשונה בסידורי הגאונים. שני טעמים נאמרו למנהג: בפרקי דרבי אליעזר נאמר "התחיל משה צועק בקול גדול ואמר ה' ה' א-ל רחום וחנון". טעם אחר הוא דברי הגמרא במסכת ר"ה (יז:) "מלמד שנתעטף הקב"ה כשליח צבור והראה לו למשה סדר תפלה אמר לו כל זמן שישראל חוטאין יעשו לפני כסדר הזה ואני מוחל להם".
המנהג מופיע גם בספרי פוסקי ספרד. למשל החיד"א בספר "לדוד אמת" (י'): "שותק הש"ץ בעוד שהקהל אומרים י"ג מידות בקול רם וחוזר וקוראן". אך כיום לא נהגו כן בני עדות המזרח.

מדוע בעל הקורא חוזר אחרי הקהל? בספר חסידים (ר"נ) נכתב שהציבור קורא פסוקים אלו בדרך בקשה ותחנונים, ואילו הקריאה בתורה צריכה להיות בצורה של סיפור המעשה. אכן, הניגון בו אומר הקהל את הפסוקים הינו מיוחד. לפי טעם זה, הקורא צריך לחזור על המילים בניגון של קריאה רגילה ולא בניגון המיוחד. טעם נוסף לחזרה מופיע בספר תרומת הדשן, והוא שהציבור אמר את הפסוקים בעל פה וקיימת חובה לקוראם מן הכתב.
רבי יעקב עמדין מעיר בסידור בית יעקב (הלכות י"ז בתמוז, ז') שיש במנהג זה בעיה הלכתית, שכן הקהל אומר רק חצי פסוק, והקורא שעוצר וממתין לקהל גם הוא קורא רק חצי פסוק. דבר זה נוגד את הכלל התלמודי לפיו אין אנו רשאים לקרוא חצאי פסוקים. על כן, הורה הרב עמדין שהש"ץ יקרא את המילים יחד עם הקהל בלחש ויחזור ויקרא שוב בקול. והקהל יתכוון לשמוע מפי הקורא את הפסוק במלואו, וכך יוצא מידי הבעיה. העולה לתורה ימתין עד שיסיימו הקהל ויקרא בלחש עם בעל הקורא.
נסיים בטעם יפה למיקומי הפסוקים אותם אומר הקהל בקול: פסוק אחד נמצא בעליית הכהן ושני פסוקים בעליית ישראל. בספר מנהגות וורמייזא מוסבר שהדבר תואם את חלקו של כל אחד בחטא העגל. אהרון הכהן נתן עצה לעשות את העגל, הגם שהתכוון לשם שמיים, לכן אומרים בקול פסוק אחד בעליית כהן; שבט לוי לא חטא בכלל, ואילו שאר שבטי ישראל חטאו פעמיים, הן באמרם "קום עשה לנו אל-קים" והן בעבודתם את העגל. על כן, בעליית ישראל אומרים שני פסוקים בקול ובדרך תחנונים, וכך יתכפרו חטאי כל העם.
