Dopo la lunga pausa della primavera 1943, a luglio le panzerdivision, completamente riorganizzate, sferrarono la poderosa offensiva nel saliente di Kursk (operazione "Zitadelle"), a cui la 3. Panzer-Division (dotata di sette Panzer II, otto Panzer III 50mm/L42, 34 Panzer III 50mm/L60, 17 Panzer III 75mm/L24, 2 Panzer IV 75mm/L24 e 21 Panzer IV 75mm/L48). prese parte nei ranghi della 4ª Armata corazzata (XXXXVIII Panzerkorps) sul fianco sinistro delle schieramento meridionale tedesco del feldmaresciallo von Manstein. La divisione combatté con abilità e valore come tutte le altre formazioni tedesche, ma nonostante i duri sforzi il successo strategico non venne raggiunto.