ארמיית הטנקים ה-4 הגרמנית שפרצה קו הגנה שני של ארמייה ה-6 הסובייטית עוד ב-6 ביולי המשיכה בהתקדמות לכיוון עיירה אובויאן. ההצלחה הגדולה ביותר הושגה על ידי קורפוס אס אס ה-2 שהגיעה לקו הגנה עורפי של הצבא האדום באזור. לגרמנים לא היו עתודות באזור ולכן הוחלט שלקראת 10 ביולי יש לצמצם חזית המתקפה ולרכז כוח שריון בחזית מתקפה צרה. מפקד הארמייה הרמן הות הוציא פקודה לפיה ב-10 ביולי יש להתחיל במתקפה לכיוון פרוחורובקה שנמצאת מזרחית לאובויאן. מעיון בפקודות גרמניות עולה שהם היו מודעים לכך שצבא האדום הביא לאזור עתודות שריון משמעותיות. זה סותר הודעות של מפקדים סובייטים שנוכחות ארמיית הטנקים ה-5 הסובייטית הייתה הפתעה גמורה לגרמנים. יחידות שריון גרמניות קיבלו את הפקודות הבאות:
כוחות הצבא האדום שכללו ארמיית טנקים ה-1 וארמיית משמר ה-6 המשיכו בהגנה במרחב אובואין. למרות המתקפות המתמשכות ורמאכט לא הצליח לפרוץ את הקו ההגנה הסובייטי באזור. במהלך 8 ביולי קורפוס טנקים ה-10 שהיה חלק של ארמיית טנקים ה-5 החל להתפרס מערבית לפרוחורובקה. ב-9 ביולי ארמיית טנקים ה-5 קיבלה פקודה להתרכז באזור פרוחורובקה ולהיות מוכנה למתקפה גרמנית הצפויה.
במהלך 9 ביולי הצבא האדום לא דיווח על פעולות התקפיות של הגרמנים אך מודיעין ציין רעש גדול של מנועי טנקים. במהלך היום ארמיית טנקים ה-5 סיימה את התארגנותה באזור. היחידות קיבלו פקודות הבאות:
לפי הפקודות ארמיית טנקים ה-5 התפרסה בחזית רחבה מפרוחורוקה ועד לאובואין. לא ברור איך מפקדיה היו צריכים להגן על חזית כה רחבה ומה הייתה רמת תאום עם יחידות חיל רגלים באזור.
ב-10 ביולי טנקים גרמנים החלו במתקפה. קורפוס האוויר ה-8 של לופטוואפה שהיה צריך לתמוך במתקפה החל את הפצצות מהאוויר רק במחצית השנייה של היום. במחצית השנייה של היום, יחידות הצבא האדום החלו לסגת כי לא יכלו יותר לעמוד בלחץ גרמני. בהגנה סובייטית החל אי-סדר ובמהלך ערב 10 ביולי טנקים גרמנים היו כבר בפרברים הדרומיים של פרוחורובקה. למזלם של הסובייטים, יחידת תותחנים שטעתה במהלך הגעתה לאזור נתקלה בטנקים גרמנים והחלה לירות בהם. חלק מהטנקים נפגעו והיתר נסוגו. קיימת גם עדות שבאותו ערב רוטמיסטרוב ווסילבסקי יצאו לאזור במטרה לראות בעצמם את התארגנות השריון. להפתעתם הם ראו שריון שבמקום להיות במקומות מוסתרים נע לאורך הכביש. עד מהרה התברר שמדובר בטנקים גרמנים שפרצו את קווי ההגנה. למרות שבאזור לא היה קו הגנה סובייטי מסודר, יחידות גרמניות לא התקדמו ונעצרו.
מפקדת חזית וורונז' הסובייטית שהייתה מודעת לכך שגרמנים פרצו את קווי ההגנה נתנה פקודה ליחידות חיל רגלים להגיע לאזור במהלך הלילה. המטרה הייתה לעצור את הגרמנים וליצור בסיס למתקפת נגד של ארמיית משמר טנקים ה-5. אומנם רוב היחידות לא הספיקו להגיע במועד והמצב היה קשה. במהלך 11 ביולי יחידות סובייטיות עמדו בקווי הגנה ולחמו בגבורה רבה. במהלך היום קורפוס טנקים ה-10 עזב את האזור וזה הקשה עוד יותר את המצב של הצבא האדום.
לקראת שעה 15:00 של 11 ביולי הסתיימה בניית גשרים וטנקים של דיוויזיית האס אס השלישית עבדו את הנהר, אומנם מצב הקרקע באזור לאחר הגשמים הקשה על ההתקדמות של הכלים הכבדים. לקראת הערב מטה ארמיית הטנקים ה-4 הגרמנית דיווח שמתקפה לכיוון פרוחורובקה נתקלה בהתנגדות עזה של הצבא האדום. הסובייטים היו מודעים שכיבוש פרוחורובקה וניתוק כבישים באזור יכול להביא לקריסת כל החזית. לכן לאזור נשלחו עתודות חיל רגלים נוספות. לקראת הערב, התקדמות הגרמנים נעצרה.
לצדדים היה ברור שיום 12 ביולי צפוי להכריע את גורל הקרבות באזור. קורפוס טנקים ה-2 של אס אס קיבל פקודה:
מפקד חזית וורונז' ניקולאי ואטוטין החליט שהגיע הזמן לנצל את כל העתודות הקיימות ולהתחיל במתקפת נגד. המתקפה הייתה צריכה להתבצע על ידי כוחות של ארמיית משמר הטנקים ה-5 וארמיית רגלים ה-5.
12 ביולי – הקרב העיקרי.
לקראת שעה 3:00 יחידות הצבא האדום התמקמו בשטחי כינוס לקראת פתיחת מתקפת הנגד המתוכננת. לקראת שעה 6:00 התברר שיחידות של קורפוס הפאנצר ה-3 השתלטו על ראש גשר בגדה המערבית של נהר דונייץ, ובכך יצרו איום על עורפה של ארמיית הטנקים החמישית. כתוצאה מכך נאלץ הפיקוד הסובייטי להעביר לאזור חלק מהיחידות שנועדו לקחת חלק בהתקפת הנגד (שכללו כ-150 כלי רכב משוריינים), כדי לבלום את המשך ההתקדמות של דיוויזיית הפאנצר ה-6 מערבה. כמו כן, הוחלט להקדים את שעת הפתיחה של המתקפה משעה 10:00 לשעה 8:30. בשעה 8:00 החלו מטוסי הלופטוואפה להפציץ את הכוחות הסובייטיים, במטרה להכין את הקרקע להמשך המתקפה הגרמנית לכיוון פרוחורובקה, ובמקביל החל גם חיל האוויר הסובייטי להפציץ את היחידות הגרמניות באזור, כהכנה למתקפת הנגד . בשעה 8:15 פתחה הארטילריה הסובייטית בהרעשה מקדימה קצרה יחסית. בשעה 8:30 רוטמיסטרוב נתן פקודה ליחידותיו לפתוח במתקפה. בהתאם לעדויות של הגרמנים, הם היו הראשונים שראו את השריון הסובייטי המתקדם והחלו בהתארגנות. הדבר איפשר להם להיערך ולהתחיל בירי מאורגן על השריון הסובייטי המתקדם. בהתאם לעדות של פאבל רוטמיסטרוב טנקים סובייטים עברו את השריון הגרמני וגרמו לו אבדות קשות. הדבר לא סביר כי טנקים גרמנים עמדו במקום היו מוכנים למתקפה (הם היו צריכים להתחיל לנוע רק ב-9:10). כתוצאה מכך קורפוס ה-29 הסובייטי ספג מכה קשה ואבדות קשות. כמו כן, מטוסים גרמנים תקפו את השריון סובייטי מהאוויר. קרב טנקים נמשך מטווחים קצרים ופה לסובייטים היה יתרון. גם באוויר היה הקרב קשה והגרמנים ריכזו באזור כמעט את כול המטוסים שהיו ברשותם.
בשעה 11:15 גרמנים ניסו לחצות את נהר פסול במטרה להגיע לעורף של יחידות הצבא האדום. ניסיון זה נכשל, אך טנקים גרמנים שעמדו בשפה המערבית הגבוהה יכלו להפגיז ביעילות את היחידות הצבא האדום שנמצאו בקרבת מקום.
במשך מספר שעות נערך קרב סביב גבע 226.6 ובסופו של דבר הצבא האדום נסוג, אך לגרמנים התוקפים היו אבדות לא מבוטלות.
טנקים סובייטים נכנסו לחלק הדרומי של כפר אוקטיאברסקי והגיעו לגבע 252.2 אך לאור אש כבדה לא יכלו להתקדם.
יחידות טנקים סובייטיות עקפו את החזית המערבית של דיוויזיית האס אס השלישית והחלו להתקדם לכיוון גבע 241.6 אך נתקלו בטנקים של דיוויזיית אס אס דאס רייך ולאחר קרב נאלצו לסגת.
לקראת השעה 13:00 טנקים של דיוויזיית האס אס השלישית הצליחו להתקדם עד כק"מ צפונה. לקראת שעה 17:00 גם יחידות דיוויזיית אס אס דאס רייך היו יכולים לדווח על התקדמות אך מועטה. לעומת זאת התברר שלמרות הכול, יחידות דיוויזיית האס אס לייבשטנדרטה לא יכולים להגיע לפרוחורובקה עצמה. לקראת הערב החזית התייצבה ואף צד לא השיג את מטרותיו. גרמנים יכלו לפנות את כול כלי השריון שנפגעו, לעומת זאת אבדות של השריון הסובייטי היו גבוהות והם לא יכלו לפנות את הכלים שנפגעו.
מצב הכוחות והתקדמות דלה גרמו לפיקוד גרמני להחליט על הפסקת פעולות התקפיות. לעומת זאת, הפיקוד הסובייטי המשיך בניסיונות לתקוף, אך ללא הצלחה של ממש.
תוצאות הקרב.
בהתאם לנתונים גרמנים הם פינו משדה הקרב 54 מתוך 59 כלים שנפגעו. איבוד מספר כה גדול של טנקים לא איפשר לורמאכט להמשיך במתקפה. ב-13 ביולי דרש אדולף היטלר מאריך פון מנשטיין וגינטר פון קלוגה להגיע למפקדתו מאורת הזאב. תחילת פלישת בעלות הברית לסיציליה הדאיגה את הפיקוד הגרמני. היטלר דרש להפסיק את הפעילות ההתקפית ואף העביר חלק מהכוחות למערב. קלוגה תמך בהחלטה זו מכיוון שבכל מקרה הוא כבר החל בנסיגת הכוחות. מנשטיין לעומת זאת היה מאוכזב. הוא היה בדעה שכוחותיו נמצאות על סף פריצת דרך ועם השלמות העתודות הם יכולים להמשיך במתקפה.
כוחות הצבא האדום הצליחו אמנם לעצור את המשך ההתקדמות הגרמנית לכיוון פרוחורובקה, אך הם עצמם לא הצליחו להגיע להישגים כלשהם, ומתקפת הנגד הכושלת שלהם עלתה להם במחיר כבד. ייתכן שהפיקוד הסובייטי יכול היה לעשות שימוש נכון יותר בארמיית הטנקים הרעננה שעמדה לרשותו, שנפגעה קשות במהלך הקרב. יוסיף סטלין זעם על היקף האבידות הגדול. לאזור נשלחה וועדה בראשות גאורגי מלנקוב לבדיקת הנושא. באותה תקופה פאבל רוטמיסטרוב טען שרק במהלך 12 ביולי כוחות הוורמאכט איבדו כ-500 כלי שריון, אולם לטענות אלו לא היה שום ביסוס. תודות להגנה שפאבל רוטמיסטרוב קיבל מהפיקוד העליון הסובייטי וההצלחות של המשך קרב קורסק, ובמיוחד במהלך מתקפת הנגד הסובייטית לכיוון בלגורוד וחרקוב (מבצע רומיאנצב), הוא לא ספג עונש כלשהו.
בשנים הראשונות לאחר מלחמת העולם השנייה הציבור הרחב בברית המועצות לא ידע על הקרב. החל משנת 1953 החלו להתפרסם מאמרים על חשיבות הקרב והיקף האבידות הגדול בקרב כוחות השריון של הנאצים. הדבר התבסס על כך שארמיית טנקים ה-5 הסובייטית לחמה נגד כול שלוש הדיוויזיות של קורפוס ה-2 של אס אס. הדבר איפשר להגדיל באופן משמעותי את היקף הכוח הגרמני ולהציג מספר גדול של אבדות גרמניות בהתאם. עם השנים סביב הנושא השתרש מיתוס של ממש. בשנת 1969 החלה הקרנה של הפרק הראשון של סדרת סרטים השחרור שהוקדש לאירועי קרב קורסק וקרב פרוחורובקה בפרט. תסריט הסרט היה מבוסס על עמדות מפקדים סובייטים לרבות פאבל רוטמיסטרוב שהיה אחד מדמויות של הפרק. עם התפרקות ברית המועצות התבררה התמונה המאוזנת יותר של הקרב שנתמכת עתה גם על ידי ההיסטוריונים הרוסים. גם על לדעתם ארמיית טנקים ה-5 לחמה רק נגד חלק של קורפוס ה-2 הגרמני והיקף האבדות הגרמניות היה נמוך בהרבה. כמו כן המצב לאחר הקרב לא היה "שבירת עמוד השדרה של השריון הגרמני" כפי שרוטמיסטרוב הציג בזכרונותיו והיסטוריונים סובייטיים הציגו בעבודתם.
קיבוץ רביבים