。前线代表朱可夫在与斯大林通话中提出了反攻时间——7月12日。

7月11日起，德军就地转入防御，一周的进攻以只推进10-12公里，仅仅突破了苏军的第一道防线告终。但德军的损失却是巨大的，伤亡约人，损失约800辆坦克和自行火炮。

在库尔斯克突出部南线，进攻的德军第4装甲集团军遭遇苏军猛烈反击，影响了排雷进度，德军装甲部队无法全力投入进攻。

苏军挖掘的反坦克战壕和各型反坦克给德军带来了不少麻烦，再加上时不时有隐蔽的反坦克炮或雷区骚扰，德军装甲部队几乎陷入了苏军布设的迷宫之中。

7月5日早晨，在经过调整后，德军凭借丰富的经验和先进的装备开始占据上风。

德军在第一波攻击就投入了两个装甲军（第3和第48坦克军）和党卫军第2装甲军，共8个装甲师、1个摩托化师和5个步兵师。

进攻的德军部队将装甲锋线集中至狭小地域发起进攻，在装甲前锋突破苏军防线后再由后续的步兵扩大突破口。

同时，德军调遣了大量的空中力量支援前线，猛烈的空袭压制了苏军反坦克据点的防守，并协助地面部队在雷区开辟安全走廊。

这一举措需要大量的人力物力，但是德军毫不吝啬。在第一天战斗后，德军突破了苏军近卫第6集团军把守的的第一道防线。

7月7日，德军装甲部队突破苏军第二道防线。

苏军组织优势兵力先后发起三次反击以恢复战线，但均以失利告终——卡图科夫的第一坦克集团军和克拉夫琴科的“斯大林格勒”近卫坦克军都遭受到了巨大的损失，被迫就地隐蔽，进行防御作战。

7月9日，开战第五天时，南线发起进攻的德军部队的200辆豹式坦克几乎损失殆尽，只剩16辆可投入作战。

但是德军依靠过硬的技能和丰富的经验继续前进，从多的地点发动进攻，逐渐逼近沃罗涅日方面军的第三道防线。

7月10日，德军已突破苏军纵深30-40公里，攻到南线重镇奥博扬附近，随时可能突破防线进攻库尔斯克城，苏军立刻调动方面军预备队到第三道防线加强防御。

7月11日，德军的3个坦克军继续进攻奥博扬附近以及交通要地普罗霍夫卡的南面。此地至关重要，如果被德军占领，从后方来的苏军部队支援前线的道路将被阻断，可能会造成前线的崩溃。

但是以现有兵力阻挡锋芒正锐的德军显然比较困难，沃罗涅日方面军司令瓦杜丁立刻报告大本营请求增援，大本营代表朱可夫同草原方面军司令员科涅夫通电话后，科涅夫随即派出罗特米斯特洛夫的近卫第5坦克集团军火速增援，大军顶着七月的烈日与热浪向沃罗涅日方向前进。

第5坦克集团军计划支援普罗霍夫卡附近的防御作战，但在11日晚，该地已部分被德军党卫军装甲军控制，且仍有部队前往加强。一场坦克大战在所难免。

7月12日，苏军成功躲过德军侦察逼近普罗霍夫卡。直到太阳升起时，德军侦察机才发现近在咫尺的苏军增援部队，立刻发出信号弹示警。

7月12日9点左右，空中响起阵阵爆炸声，苏军增援部队抵达战场并投入作战。苏军第5坦克集团军拥有4个坦克军和1个步兵军，共计850辆坦克和自行火炮；德军党卫军第2坦克军有3个装甲师，约200辆坦克和自行火炮。

苏军进攻路线上有山丘阻挡，发起进攻的坦克需要排成纵队前进，无法充分发挥数量优势。但是苏军装甲兵毫不畏惧，向德军阵地冲击。

德军的虎式坦克和反坦克火力借助较远的射程给苏军造成了极大损失，交叉的火力网摧毁了第一批的大多数坦克。

等1小时后苏军两个装甲旅增援到达后，第一波攻击部队已遭受重创，然仍然完成了冲击德军防御阵形的任务。

后续部队继续与德军展开交战，彼此轰击、冲撞、碾压，普罗霍夫卡地区南面的平原上到处都是坦克和装甲车辆的残骸，有的坦克炮塔被殉爆的弹药掀飞数十米高，有的坦克被直接炸成碎片……坦克车组成员也在车辆损毁后加入战场上的白刃战。

在普罗霍夫卡坦克大战中，苏军在技术装备上占有绝对数量优势，近卫第5装甲集团军对党卫军第2装甲军（主要为第1装甲师）进行战斗。

但是德军在多年的战斗中历练成长，技战术水平和经验明显优于苏联坦克车组，可以说是二战中各国之最。

另外，德军坦克在火力、通讯、火控上几乎有压倒性优势，苏军在这几项指标上丝毫没占到便宜。

坦克大战一直从早晨到黄昏，双方都蒙受了重大的损失。

相比之下，德军由于防护好、射速快、素质高，损失较毛熊来说少。

傍晚时分，苏军第5装甲集团军几乎损失半数坦克，约400辆的损失；德军保住了阵地，但是装备和兵力也损失巨大，约70辆坦克被摧毁，再也无力向前进攻，“堡垒”计划已然失败……当日晚些时候，德军被迫撤出普罗霍夫卡地区。

7月14日傍晚，德军的进攻被彻底挫败，此时南北两个集团军群之间还有1