Невеселым был рассвет 12 июля. На поле, примерно 7 на 5 километров, готовилась ни до того, ни после не виданная в истории сеча. Около тысячи танков с каждой из сторон заводили моторы. Танковая армия Ротмистрова получила приказ сдержать движение немецких танковых колонн
Ротмистров приказал выкопать штабную землянку на невысоком холме, с которого хорошо просматривались окрестности Прохоровки. Мир был пока спокоен, и милая сердцу неброская русская средняя полоса представала в лучшем своем обаянии. Перед ним лежало большое пшеничное поле, бывшее в лучах встающего солнца золотым. А вдали виднелись лиловые леса, где, как твердо знал генерал, готовилась к бою танковая элита Германии. Разведгруппы слышали рев заводимых моторов, и были этих моторов сотни.
С традиционной пунктуальностью первый немецкий разведсамолет появился в небе ровно в шесть тридцать утра. Через полчаса появились германские бомбардировщики, и от них в небе стало тесно. В половине девятого утра Ротмистров послал в эфир кодовое слово: «Сталь, сталь». Словно волна прошла по войскам. Последовала краткая артиллерийская артподготовка с советской стороны, завершившаяся залпом «катюш». Западнее Прохоровки в поле из всевозможных укрытий вышли четыре колонны советских танков. Им навстречу вдоль реки Псел практически синхронно вышел 18-й германский танковый корпус. Зрелище тысячи сражающихся танков случается в истории единожды, и оно было здесь. Обе стороны заранее не планировали такого лобового столкновения, но вот оно произошло, и тот, кто победит, повернет колесо истории в свою сторону. Дальнейшее Ротмистров скорее слышал, чем видел. Небо заволокло чудовищное облако, а лязг металла был ни на что не похож. Ярость людей с самого начала превзошла все мыслимое.
Пишет немецкий офицер: «Нас предупредили о противотанковых орудиях и некоторых статически расположенных танках, а также о возможности появления нескольких бригад менее подвижных КВ. В реальности мы встретили, казалось, бездонный поток бронированных колонн противника – никогда я не получал такого подавляющего воображение представления о русской мощи, как в этот день. Облака пыли сделали очень трудной помощь от люфтваффе, и вскоре множество Т-34 прорвались сквозь наши оборонительные сооружения и стаями устремились по всему полю битвы». В это же время в юго-востоку от Прохоровки советский 29-й танковый корпус встретился лицом к лицу с эсэсовскими танковыми дивизиями «Мертвая голова» и «Адольф Гитлер». По всему периметру – от западных подходов к Прохоровке и до восточных завязалось ожесточенное сражение. Особенностью было то, что стороны словно забыли об окопной борьбе, оба противника бросились друг на друга с великой решимостью.
Дождь хлестал нещадно, и гром гремел, и молнии смешивались с орудийным громом. Танки настолько перемешались между собой, что артиллерия и авиация прекратили свою работу – невозможно было отделить своих от чужих. Чем ближе подходили к передовым немецким танкам Т-34, тем меньше была значимость брони и пушек «тигров», равными которым в советских рядах были немногочисленные тяжелые КВ. Завязалась индивидуальная битва, противники нашли себе достойные пары. Периодически танковые башни взлетали в воздух от прямых попаданий и летели буквально на десятки метров. Когда у танков заканчивался боезапас, танкисты просто шли на таран немецких машин. Когда останавливался мотор, танкисты выскакивали из башни и с гранатами, с бутылками с зажигательной смесью бросались на танки противника. Ожесточение битвы достигло предела. Об отходе было запрещено и думать, сила ломила силу.
После нескольких часов боя советские войска владели полем к юго-западу от Прохоровки, на котором было много трофеев, не говоря уже об практически плененных экипажах вражеских танков. Только быстрая контратака Кнобельсдорфа позволила немцам вернуть себе часть Прохоровки, но полностью истощенная «Гроссдойчланд» обязана была все же возвратиться на поле боя, поскольку 3-я танковая дивизия немцев оказалась отрезанной и обнажила фланги своих соседей.