Na południu natarcie niemieckie, prowadzone przez 4. Armię Pancerną Grupy Armii „Południe”, odniosło o wiele większe sukcesy. Już 6 lipca jednostki niemieckie przełamały drugą linię obrony wojsk Frontu Woroneskiego. Z powodu zaciekłego oporu Niemcy zostali późnym popołudniem 9 lipca zmuszeni do zmiany kierunku swojej ofensywy z północy w kierunku Obojania i dalej na Kursk na północny wschód w kierunku wsi Prochorowka. Tego samego dnia siły niemieckie rozpoczęły atak na ostatnią linię obrony wojsk radzieckich. Rosjanie stawili zaciekły opór, powstrzymując niemieckie próby przełamania. Rankiem 12 lipca rezerwowa 5. Gwardyjska Armia Pancerna Frontu Woroneskiego przeszła do kontrataku niedaleko wsi Prochorowka. Pomimo że jej kontratak został powstrzymany i nie udało się jej tym samym zniszczyć nacierających sił II Korpusu Pancernego SS 4. Armii Pancernej to powstrzymał on Niemców od zdobycia Prochorowki i przełamania się przez radzieckie linie obronne. 13 lipca Hitler wydał rozkaz o przerwaniu operacji „Cytadela”. Na jego decyzję wpłynęła kontrofensywa Armii Czerwonej w rejonie Orła i zatrzymanie ofensywy pod Prochorowką. Manstein, dowódca Grupy Armii „Południe”, był przeciwny tej decyzji. Jego oddziały kontynuowały jeszcze ograniczone działania, ale do 23 lipca wycofały się one na pozycje wyjściowe sprzed operacji. 17 lipca Front Południowo-Zachodni i Południowy rozpoczęły działania ofensywne na wschodnim skrzydle Grupy Armii „Południe” wzdłuż rzek Doniec i Mius na Zagłębie Donieckie, co odciągnęło uwagę Niemców od kierunku charkowskiego. 3 sierpnia Front Woroneski i Stepowy przeszły do kontrofensywy na południu wybrzuszenia kurskiego, rozpoczynając operację biełgorodzko-charkowską. 5 sierpnia siły radzieckie wyzwoliły Biełgorod, a do 24 sierpnia, po ciężkich walkach w rejonie tego miasta, Front Stepowy wyzwolił Charków.