9 июля противник продолжал атаки на обоянском направлении. Атаки танков и мотопехоты поддерживались авиацией. Ударным группам удалось продвинуться здесь на расстояние до 6 км, но далее они натолкнулись на хорошо оборудованные позиции зенитной артиллерии, приспособленной для ПТО, и закопанные в землю танки.
В последующие дни противник перестал таранить нашу оборону прямым ударом и начал искать в ней слабые участки. Таким направлением, по мнению немецкого командования, было прохоровское, откуда к Курску можно было выйти обходным путем. С этой целью в районе Прохоровки немцы сосредоточили группировку, в которую вошел 3-й т. к., насчитывающий до 300 танков и САУ.
Бой в районе Прохоровки 11–13 июля 1943 г.
Вечером 10 июля командывание Воронежского фронта получило приказ Ставки о проведении контрудара по крупной группировке немецких войск, скопившейся в районе Мал. Маячки, Озеровский. Для проведения контрудара фронт был усилен двумя армиями, 5-й гвардейской, под командованием А. Жадова, и 5-й гвардейской танковой, под командованием П. Ротмистрова, переданными из Степного фронта. Однако подготовка контрудара, начавшаяся 11 июля, была сорвана немцами, которые сами нанесли нашей обороне на данном участке два мощных удара. Один — в направлении Обояни, а второй — на Прохоровку. В результате внезапных ударов некоторые соединения 1-и танковой и 6-й гвардейской армий отступили на 1–2 км в направлении Обояни. Куда более серьезное положение сложилось на Прохоровском направлении. Из-за внезапного отхода некоторых пехотных частей 5-й гвардейской армии и 2-го танкового корпуса была сорвана артиллерийская подготовка контрудара, начавшаяся еще 10 июля. Многие батареи остались без пехотного прикрытия и понесли потери как на позициях развертывания, так и в движении. Фронт оказался в очень тяжелом положении. Немецкая мотопехота вошла в пос. Прохоровка и приступила к форсированию реки Псел. Лишь быстрый ввод в сражение 42-й стрелковой дивизии, а также перевод всей имеющейся в наличии артиллерии на прямую наводку позволил остановить продвижение немецких танков.
На следующий день 5-я гв. танковая армия, усиленная приданными частями, была готова начать наступление на Лучки, Яковлево. П. Ротмистров выбрал рубеж развертывания армии западнее и юго-западнее ст. Прохоровка на фронте 15 км. В это время немецкие войска, стараясь развить свое наступление в северном направлении, нанесли удар в полосе обороны 69-й армии. Но это наступление носило, скорее, отвлекающий характер. К 5 часам утра части 81-й и 92-й гв. стрелковых дивизий 69-й армии были отброшены с оборонительного рубежа и немцам удалось овладеть селами Ржавец, Рындинка, Выползовка. Возникла угроза левому флангу разворачивавшейся 5-й гв. танковой армии, и, по распоряжению представителя Ставки А. Василевского, командующий фронтом Н. Ватутин отдал приказ направить подвижной резерв 5-й гв. танковой армии в полосу обороны 69-й армии. Резервная группа под командованием генерала Труфа-нова в 8 часов утра перешла в контрнаступление на прорвавшиеся подразделения немецких войск.
В 8:30 главные силы немецких войск в составе танковых дивизий «Лейбштандарт Адольф Гитлер», «Дас Райх» и «Тотенкопф», насчитывавшие в своём составе до 500 танков и САУ (в том числе 42 танка «Тигр»), перешли в наступление направлении ст. Прохоровка в полосе шоссейной и железной дорог. Эту группировку поддерживали все имеющиеся в наличии воздушные силы.