Несмотря на то что 5 гв. ТА, действовавшая в полосе 17–19 км, смогла добиться плотности атакующих боевых порядков до 45 танков на 1 км, выполнить поставленную задачу она не смогла. Потери армии, без учёта группы генерала Труфанова, составили 328 танков и САУ, а вместе с приданными соединениями достигли 60 % первоначальной численности. Немецкие же войска только 12 июля потеряли, согласно донесению командования Воронежским фронтом, около 320 танков. Германская статистика уменьшает это число до 218, и даже до 190 боевых машин. Тем не менее вечером 12 июля немцы оставили поле боя под Прохоровкой, а 16 июля начали отвод войск. Операция «Цитадель» провалилась.
12 июля на орловском направлении перешли в наступление войска Брянского фронта. 18 июля в бой была введена свежая танковая группировка — 3 гв. ТА (475 Т-34, 224 Т-70).
На белгородско-харьковском направлении к 23 июля наши войска вышли на позиции, которые занимали до начала немецкого наступления. 3 августа началось контрнаступление Воронежского и Степного фронтов. К этому времени танковые соединения были пополнены боевой техникой. Так, 1-я танковая армия имела в своём составе 549 танков (из них 412 Т-34).
В целом же в Курской битве и последовавших за ней в 1943 году операциях на Украине танки Т-34, вооружённые 76-мм пушкой, использовались в наиболее массовых количествах. Следует, однако, отметить, что основным их противником были не танки, по причине малочисленности последних, а немецкая противотанковая артиллерия. Именно на огонь противотанковых и танковых пушек приходилось в 1943–1945 годах около 90 % потерь наших танков.
Из данных, приведённых в таблице, видно, что в 1943 году 66,5 % танков Т-34 было подбито огнём 75- и 88-мм танковых (танки Pz.IV, Pz.V и Pz.VI) и противотанковых пушек. В начале войны Т-34 имел преимущество перед танками противника в дистанции огневого боя, поскольку его пушка могла поразить любой немецкий танк на дальности до 1000 м. Дистанция же обстрела наших танков, как правило, не превышала 300 м. В 1943 году с ростом толщины брони немецких танков дальность эффективной стрельбы по ним резко сократилась и не превышала 500 м даже для подкалиберного снаряда. В это же время 75- и 88-мм длинноствольные немецкие пушки могли поражать Т-34 на дистанциях 900 и 1500 м соответственно.
Таким образом, к концу 1943 года танк Т-34 уже не соответствовал ставившимся перед ним задачам. Требовалась кардинальная модернизация. В итоге был создан танк Т-34-85. Что же касается Т-34, то, начиная с 1944 года, их количество в действующей армии неуклонно сокращалось. Сохранившиеся машины ещё принимали участие во всех операциях, проводившихся Красной Армией в 1944–1945 годах, включая Берлинскую, но в основном были уже выведены из первой линии и использовались в тыловых частях в качестве учебных. В частях Советской Армии танки Т-34 встречались вплоть до начала 50-х годов.
Помимо Красной Армии в период Второй мировой войны танки Т-34 состояли на вооружении Народного Войска Польского, Народно-освободительной армии Югославии (НОАЮ) и Чехословацкого корпуса.
С июля 1943 года по январь 1945-го Войско Польское получило 118 танков Т-34, главным образом с завода «Красное Сормово» и ремонтных предприятий. На момент окончания боевых действий в Европе в различных польских воинских частях (1-й танковой бригаде, Офицерской танковой школе, 3-м учебном танковом полку и др.) имелось 62 танка этого типа. Некоторое количество этих машин переоборудовали в БРЭМ и эксплуатировали ещё в 50-х годах.
Указать точное количество танков, полученных НОАЮ и Чехословацким корпусом, не представляется возможным. По-видимому, речь может идти о нескольких десятках единиц.
Трофейные танки Т-34 в ограниченном количестве использовались в вермахте. В частности, во время наступления под Курском летом 1943 года в моторизованной дивизии СС «Рейх» имелось 25 «тридцатьчетвёрок». На части из них немцы установили свои командирские башенки.
В финской армии число танков Т-34 не превышало 9 единиц, 7 из которых эксплуатировались до 1960 года.
Незначительное количество Т-34 использовалось в частях венгерской и румынской армий, а также в Русской освободительной армии генерала А. А. Власова.
ОЦЕНКА МАШИНЫ