7月12日：
842人伤亡
60至90辆坦克与突击炮被摧毁或受损
7月12日：
5,500人伤亡
300至400辆坦克与突击炮被摧毁或受损
1941年
1942年
1943年
1944年
1945年
普罗霍罗夫卡战役（俄语：Сражение под Прохоровкой）是一场第二次世界大战库尔斯克会战进行期间于库尔斯克东南方87千米的普罗霍罗夫卡爆发的战斗，由苏军第5近卫坦克集团军与德军党卫队第2装甲军交战，此战役也是军事史迄今规模最大的一场单日坦克对战。
1943年7月5日，德军展开“堡垒行动”，目标是消灭驻于库尔斯克突出部一带的苏军部队，以重新取回东线战场的战略主动权。德军将以南北两翼的部队向中部挺进，进行包围歼灭战，德军共投入了3个集团军实行本次作战。第9集团军负责攻击突出部的北侧，第4装甲集团军（英语：4th Panzer Army）与“肯夫特遣集团军”则攻击南侧，负责保护第4装甲集团军的东面侧翼之安危。苏联最高统帅部则早已预先得知德军计划，并在后者进攻处建设了多道纵深防御的坚强防线、进驻大量兵力对应之。苏军布署了“沃罗涅日方面军”保护南侧、“中央方面军”则负责北侧，另外还在后方驻扎了战略预备队——“草原方面军”，待德军攻势力度衰弱后展开反攻。
在德军发动攻势一星期后，苏军展开了大规模的反攻。在南方的普罗霍罗夫卡一地，苏军投入了“草原方面军”以阻止德军第4装甲集团军的推进，德苏两方下辖的主力装甲（坦克）单位——第2党卫队装甲军与第5近卫坦克集团军便在1943年7月12日，于普罗霍罗夫卡西部与南部绵延约20千米的弧形战线上爆发大规模坦克战，苏军第5近卫坦克集团军几近毁灭，其物质与人力的损失远超德军，但成功阻止德军占领普罗霍罗夫卡、突破第三道防线和取得行动自由，其损失亦能以强大的物质和人力储备所弥补。不久，苏军发动全面反攻，德军的所有部队都撤离了普罗霍罗夫卡，苏联从此取得并保有东线战场的战略主动权直到战争结束。
1943年初，德军第6集团军与第4装甲集团军（英语：4th Panzer Army）之一部在斯大林格勒战役中被苏军包围歼灭，苏军接着展开其冬季攻势——“小土星行动”，由南到北分别的德军A集团军群、顿河集团军群和B集团军群陷入了被包围的危险，因此苏军仅以约7万人的代价收复了几乎整个高加索地区。时至1943年2月中旬，苏军的推进已过度延伸，南方集团军群总司令埃里希·冯·曼施坦因元帅由此组织了反攻行动，在第三次哈尔科夫战役中以党卫队装甲军截断苏军的兵锋、打击其侧翼并包围歼灭，1943年3月14至15日，德军再度夺回哈尔科夫，而苏军则退回顿河北部。党卫队装甲军接着又于3月18日夺回哈尔科夫北部的别尔哥罗德，但因苏军从“中央方面军”紧急调派兵力增援而无法继续北进。时至3月底，苏联大地开始融雪解冻（英语：rasputitsa），地面转为泥泞状态（这种地形几乎不可能实施机动作战），双方也因为一连串的激烈战事而急需休整。德军陆军总司令部选择库尔斯克的突出部作为下一次攻势的目标，代号为“堡垒行动”（或又译作“卫城作战”）。
“堡垒行动”预计将以一道钳形攻势截断库尔斯克突出部的根部，将突出部内的苏军加以包围歼灭之，中央集团军群（由君特·冯·克鲁格指挥）下辖的德军第9集团军（由瓦尔特·莫德尔指挥）将自北方南下攻击突出部北侧，同时，隶属于曼斯坦南方集团军群的第4装甲集团军（由赫尔曼·霍特指挥）和“肯夫特遣集团军”（由维尔纳·肯普夫（英语：Werner Kempf）指挥）将北上攻击库尔斯克突出部南侧，其主力攻击部队为分别配置在东西两侧的党卫队第2装甲军与第48装甲军（英语：XXXXVIII Panzer Corps），而“肯夫特遣集团军”下辖的第3装甲军则负责保护第2党卫队装甲军的右侧翼。起初，德军的攻势目标是要摧毁大量的苏军坦克部队和后备兵力、夺回战略主动权，然而在准备过程中，许多德国高级官员放弃了这一雄心勃勃的目标，而转而指望能有余力对应可能出现在其他地区的盟军威胁即可。
透过国内外搜集来的情报，苏军最高统帅部已获悉德军1943年的夏季攻势计划。苏联领导人约瑟夫·斯大林与一些苏军高级将领希望能主动对德军发动攻势，但有几位重要将领，包括苏军副总司令格奥尔基·朱可夫说服他采取防御态势，令德军主动去攻击坚强防御的工事，令其实力逐渐被削弱，苏军再伺机反击。德军为筹备兵力和武器一再延迟发动作战，令苏军得以有充分时间强化防务，在突出部南北两侧皆修筑了六道防线，深达130至150千米，头三道防线是主防线（正式名称为“集团军防线”），远比后面三条（正式名称为“方面军防线”）更强固。苏军投入沃罗涅日方面军（由尼古拉·费多罗维奇·瓦图京指挥）与“中央方面军”（由康斯坦丁·罗科索夫斯基指挥）分别防卫突出部南北两翼，并组织了“草原方面军”（由伊万·斯捷潘诺维奇·科涅夫指挥）为战略预备队，隐藏于战线后方，待时机成熟时发动反攻之用。
德军于1943年7月5日一早展开进攻，并很快就遭到苏军强烈的抵抗。由于远超过预期的大量苏军反坦克炮、地雷阵、反坦克壕以及坦克的多次反击，令德军的突破极为困难，同时还要应付不断进行反击的苏军坦克部队。
东南方面，德军第3装甲军难以建立和维持跨越北顿涅茨河的桥头堡，一直到7月6日上午才成功构筑。过河后的第3装甲军便以其300辆坦克的兵力迅速发动攻击，而苏军也派出第24和第25近卫步兵军、第213和第111步兵师、数个坦克旅和团攻击桥头堡。到了7月6日当晚，第3装甲军也突破了苏军第一道防线，但由于后者的阻挠而未攻进第二防线，这段时间的延迟令其无法保护党卫队第2装甲军以及整个第4装甲集团军的东面侧翼。
中部方面，党卫队第2装甲军（由保罗·豪塞尔指挥）下辖三个党卫队装甲掷弹兵师——党卫队第1师“阿道夫·希特勒警卫旗队”（以下全简称为“警卫旗队”师）、党卫队第2师“国家”（以下简称为“国家”师）和党卫队第3师“骷髅”（以下简称为“骷髅”师），与其对阵的则是苏军的第6近卫集团军下的近卫第23步枪军。党卫队第2装甲军以42辆虎式坦克打头、共494辆坦克与突击炮向7.5英里的正面发动猛攻，“骷髅”师为攻击矛头的右翼，“警卫旗队”师为左翼，“国家”师则位处中间，7月5日当天结束后，“国家”师与“警卫旗队”师都突破了苏军第一道防线，并抵达第二道的外圈，但因为“骷髅”师遭遇到非常强烈的抵抗而难以前进，令“国家”师的右翼暴露了出来。
西面，德军第48装甲军于7月6日也已贯穿苏军第一道防线，在局部地区甚至深入了第二道防线。
德军突破防线引起苏军指挥员的极大担忧，到了7月6日晚上，瓦图京几乎把“沃罗涅日方面军”的所有后备作战兵力都投入了，仅留下第69集团军的3个步枪师，但仍无法遏止第4装甲集团军的进攻。情势更为险恶的是，当前第48装甲军前往奥博扬的轴线上并没有完整的第三道防线工事，苏军只得仰赖第二道防线阻止德军进入可自由行动的区域。为了遏止当前的危机，瓦图京计划在当地发起一次对德军第4装甲集团军侧翼的攻势，但需要调集其他地方的部队才能达成，因此7月6日晚，这项计划立即被送到苏军最高统帅部请求援军，后者也在当晚下令“草原方面军”的第5近卫坦克集团军、第5近卫集团军和“西南方面军”的第2坦克团立即去增援“沃罗涅日方面军”。“草原方面军”司令科涅夫反对将预备队如此过早又零碎地投入，但斯大林亲自介入后，计划照常实施。第5近卫集团军的第10坦克军领头，于7月7日晚间抵达了普罗霍罗夫卡地区；第2坦克军则于7月8日上午抵达了普罗霍罗夫卡东南方25英里的科罗恰，朱可夫则在7月7日命令从属于“西南方面军”的第17航空集团军（英语：17th Air Army）前去支援隶属“沃罗涅日方面军”的第2航空集团军（英语：2nd Air Army）。
7月8日早，“骷髅”师的危机因增援的第167步兵师（隶属于第48装甲军）抵达而解除，前者被重新布署到第2装甲军的中心位置，“警卫旗队”师与“国家”师则分别配置为其左右翼。“国家”师负责保护该军右翼的北半边，而第167步兵师则承接了“骷髅”师保卫南半边右翼的职责。“警卫旗队”师则在当天清晨猛攻并夺取了波尔夏·马雅奇基（Большие Маячки）一地，随后便与第31坦克军发生冲突。同时，“骷髅”师在逼使苏军第237坦克旅（第31坦克军）撤退后，占领了普肖尔河南方3英里（4.8千米）的格列兹诺耶（俄语：Грязное (Белгородская область)）一地。
由于党卫队第2装甲军在7月8日早上展开的攻势，瓦图京决定投入装甲兵力，发动一次反击。第31坦克军已因为当天早上德军的进攻而投入，不久后，他又投入第10坦克军，打击党卫队第2装甲军的前锋部队。中午过后，苏军第2坦克军也加入了战斗。尽管苏军原设想集中兵力，重击德军，但由于实战中的协同能力很差，其攻击变成一波波小规模的连续进攻，而被德军击溃。第5近卫坦克军也同样在午后加入了反攻作战，袭击了由“国家”师把守的党卫队第2装甲军右翼，但同样被击败。第2近卫坦克军则在戈斯季谢沃（别尔哥罗德以北10英里（16千米）的一座村子）附近森林的掩护下准备突袭第167步兵师的阵地，但刚好在攻击行动展开前被德军的航空侦查发现，引来了后者的Hs 129攻击机机群，至少有50辆苏军坦克被摧毁，这也是军事史上首次一波坦克部队的攻击行动单纯被空中武力击败的战例。苏军的装甲反攻行动在7月8日以惨败收场，然而它们还是成功地在当天令“骷髅”师与“国家”师处于守势，拖延了党卫队第2装甲军的攻势进度。7月8日当天结束后，党卫队第2装甲军已推进了15至20英里（24至32千米），突破了工事坚固的第一与第二道防线，但这仍然远低于德军指挥官的期望，按照“堡垒行动”的原订计划，党卫队第2装甲军应于开战首日（7月5日）就突破两道防线，往普罗霍罗夫卡前进。
7月9日，德军北面进攻部队的指挥官们，包括中央集团军群司令克鲁格与第9集团军司令莫德尔在会议上做出结论，认为从北方要突破“中央方面军”的防御工事是不可能的，因此作战目标改为继续施压、牵制苏军部队、造成其人员伤亡，防止该方面军抽调单位强化南方的“沃罗涅日方面军”。至此，德军的“堡垒行动”成败已取决于第4装甲集团军和“肯夫特遣集团军”是否能在南方取得突破，拿下库尔斯克，甚至可以的话，将“中央方面军”与其他苏军部队分离。当天结束时，“骷髅”师已抵达普肖尔河的南岸，“警卫旗队”师则占领了苏霍·索罗季诺（Сухо-Солотино）一地，与第11装甲师（隶属第48装甲军）连接了起来，从而巩固了第4装甲集团军的正面。然而，第4装甲集团军司令霍特认为苏军大量的坦克预备队将会从东面抵达，必须提防德军跨越普肖尔河时其正好出现的危险，原订负责护卫其侧翼的第3装甲军这时因为推进缓慢，还在遥远的南方，这使得党卫队第2装甲军的右翼处于危险的境地，因此不得不让“国家”师承担其右翼安全的责任，也使原订以第48装甲军的部分兵力和第3装甲军一同进行进攻普罗霍罗夫卡的计划无法实行。当晚，德军变更了党卫队第2装甲军的进攻轴线，从正北转往东北方的普罗霍罗夫卡前进，远离了奥博扬，希望抢在苏联援军抵达前占领普罗霍罗夫卡。
第5近卫坦克集团军的主力自7月6日起持续强行军，历经240英里的路程后于7月9日晚上开始布署在普罗霍罗夫卡一带，第5近卫集团军的第33近卫步枪军则在7月10日抵达，第32近卫步枪军则已开始分散，阻击奥博扬以南的德军第48装甲军。苏联情报单位于7月8日至9日的报告中指出，目前德军的步兵部队在第4装甲集团军的侧翼建造防御工事，且在当地没有发现德军的装甲部队。“沃罗涅日方面军”司令部研判，德军已用尽了预备队，现在其战力应已到了极限，因此决定发动大规模反攻，北方战线也将同时展开相应的行动。
7月10日，党卫队第2装甲军因应进攻轴线的变更，重新布署“警卫旗队”师至中间位置，其原本负责的左翼护卫工作交给了“骷髅”师，在布署完成前，德军便对普罗霍罗夫卡展开攻击。“骷髅”师在当天清早攻击普肖尔河，欲确保其北岸桥头堡和扫除该区将威胁到普罗霍罗夫卡德军侧翼的苏军威胁，但本次攻击被苏军第52近卫步枪师（隶属第23近卫步枪军）和第10坦克军所击退，没有成功建立桥头堡。10点45分，德军重启攻击，这次投入了整个军，但因为一整天都是一阵阵的暴雨让路面状况极差，拖累了德军的攻击行动。“骷髅”师再度试图跨越普肖尔河攻击，袭击苏军的坚强据点——226.6号高地。“警卫旗队”师则独自往普罗霍罗夫卡方向进攻，欲在天黑前将其拿下，为此，该师必须消灭252.2号高地与“共青团国家农场”（Совхоз Комсомолец）的苏军，后者已因有第2坦克军的坦克驻扎于壕沟中而要塞化。“国家”师则守在该军的右翼。
到了当晚，“骷髅”师终于成功建立桥头堡，也拿下了226.6号高地的南面坡，但却无法赶走地势较高的苏军。“警卫旗队”师则推进了4英里，也占领了沿路经过的241.6号高地，入夜时离普罗霍罗夫卡仅剩5英里。右翼方面，“国家”师遭到了苏军第2近卫坦克军和第2坦克军的局部反攻，但成功将后者击退，令“警卫旗队”师得以继续前进。直至当天通宵，“警卫旗队”师与“国家”师已分别耗了一整天的时间在党卫队第2装甲军的左翼与南右翼，因此德军再度重新布署，把两个党卫队师集中至该军的前导，由其他部队接手侧翼护卫之职。
7月11日清晨5点，“警卫旗队”师重启对普罗霍罗夫卡的进攻，该师还必须消灭“十月国营农场”（Совхоз Октябрьский）与252.2号高地的苏军抵抗力量，两地相邻仅2英里，当地的防御由增援了苏军第9近卫空降师（俄语：9-я гвардейская воздушно-десантная дивизия）和第301反坦克炮兵团（皆隶属于第33近卫步枪军）的第2坦克军把守。当天一整天的天气都很糟，大雨和暴风妨碍空军出击，坦克和部队也寸步难行。到了中午，尽管苏军重炮猛烈轰炸，“警卫旗队”师还是打到252.2号高地，并在短暂又血腥的战斗后于下午1点完全占领，“十月国营农场”则一直持续到下午5点才将其控制。由于担忧兵力逐渐增强的苏军第95近卫步枪师（隶属第33近卫步枪军）和第2坦克军残部将袭击现在暴露出的侧翼弱点，“警卫旗队”师没能在当天晚上进一步向前的挺进。另一方面，已渡河的“骷髅”师装甲掷弹兵因缺乏可支援的坦克，没能在对阵苏军第31坦克军和第95近卫步枪师时将普肖尔河的桥头堡进一步扩大，也因为苏军彻夜的炮轰，“骷髅”师所建造的坦克渡桥一直到隔天正午才完成，坦克过了桥后很快便纾解了装甲掷弹兵的困境，但因为下雨导致道路状况不佳，桥头堡依旧不能扩大，一直到当天结束时，226.6号高地依旧在苏军的控制之下。右翼方面，苏军第2近卫坦克军与第183步枪师（隶属第48步枪军）成功遏止了“国家”师向维诺格拉多夫卡（Виноградовка）前进。
总结7月11日当天的结果，“警卫旗队”师已深入到苏军的第三道防线，且离普罗霍罗夫卡仅剩2英里，但“骷髅”师和“警卫旗队”师之间出现了长达5千米的间距、“国家”师也因为苏军顽强抵抗而相对落后，仅挺进4千米，“警卫旗队”师的侧翼未有充分的掩护。苏军第2坦克军遭到了重创，坦克队的兵力被消耗殆尽，也扰乱了正为反攻作准备的第5近卫坦克集团军的布署，其原订出击的几处地点与炮兵阵地在当天晚上被“警卫旗队”师所占领。对普罗霍罗夫卡的苏军更糟糕的是，拥有100辆坦克与突击炮的德军第3装甲军在当天终于突破了苏军第二道防线，并朝苏军第69集团军把守的第三道防线前进。当天晚上，豪赛尔麾下拥有294辆坦克与突击炮的德军党卫队第2装甲军正为明天消灭集结于普罗霍罗夫卡作准备，其对手——帕维尔·阿列克谢耶维奇·罗特米斯特罗夫也拥有装备600辆坦克和自行火炮强大兵力的第5近卫坦克集团军，也同样准备对德军发动大规模攻击，苏军除了筹备了大量的装甲部队外，还投入了第33近卫步枪军与第48步枪军部分单位作支援。
对于普罗霍罗夫卡战役，历史学家们就战场的范围与战斗的时间并未有一致的共识，因此各方来源对于苏德双方部队的布署与实力纪录均有所差异，史学家对于普罗霍罗夫卡一战的时间范围总是在7月9日至17日间取一个范围，而且各不相同。
许多历史学家认为本战役的参战部队，德军应是整个党卫队第2装甲军，苏军则是第5近卫坦克集团军、第5近卫集团军，并有着实力已被严重削弱的第23近卫步枪军之支援，如果把10日至12日的战斗也算进本次战役中，还需加入第1坦克集团军的部分单位。有些文献则将参战部队严格限制于德军的“警卫旗队”师、苏军的第29、第18坦克军，以及一些支援的第33近卫步枪军部队；有些文献则广泛列入，德军包括党卫队第2装甲师和第3装甲军，苏军则有第69集团军、第5近卫坦克集团军和第5近卫集团军；有些历史学家更把普罗霍罗夫卡战役扩大到整支第4装甲集团军对上了“沃罗涅日方面军”下的集团军与军，还将从草原方面军调来的单位也列入，将该战役的规模夸张到约2,000多辆装甲战斗车辆参与的规模。
需特别注意的是，一支部队可供作战的坦克数量会因为多种不同因素而有所增减，包括：因为受损而暂时性的损失、因为被击毁的永久性损失、运到后方维修者、从各坦克单位互相抽调者、收到新坦克者、使用从敌军俘虏来的坦克者等等，因此可供作战用的坦克数量不能仅仅从一个单位损失多少辆坦克来判断。此外，可用的坦克数量的报告几乎是随时都在变动的，一般来说，在晚上比较晚发出的报告会比较早或是白天发出者中纪录有更多可供作战的坦克数量，这是因为在夜间时，从紧急维修厂中送到一线单位的坦克数量，会比（在夜间）当场无法运作者还要多的缘故，不过通常来说，这两者的数量差距很小。另一个查明坦克数量的主要困难点是不同的单位、办公室的参谋们所发出的报表的格式不同，造成这种现象的原因是他们汇编档案的方式不同，或是缺乏对特定单位的行政管辖权，而此种因素将会使结果的差异变得很大。
党卫队第2装甲军司令豪塞尔预定继续向普罗霍罗夫卡挺进，并于7月11日晚发布明天的进攻命令。豪塞尔知道苏军在普罗霍罗夫卡西侧坡前建构了大量的反坦克炮火力据点，使“警卫旗队”师不容易对该地进行直接性的攻击。因此他命令“骷髅”师去夺取226.6号高地，并沿着普肖尔河朝东北方向前进，再往东南方向打击普罗霍罗夫卡苏军的侧翼，同时也能保护到“警卫旗队”师的左翼。“警卫旗队”师则要稍微推进，确保普罗霍罗夫卡外围的斯托罗杰沃耶（Сторожевое）和拉姆基（Латки），并摧毁苏军于普罗霍罗夫卡西侧的防御工事，接着再与“国家”师一起等待“骷髅”师进入预定攻击位置。为了保护“警卫旗队”师的右翼，“国家”师的部分单位也将向东推进，夺取普罗霍罗夫卡南方的制高点，再从该地南下转移、席卷正抵挡第3装甲军的苏军防线，而第3装甲军则一直到15日才与党卫队第2装甲军右翼接触。
根据德国档案馆的资讯，第4装甲集团军参谋部于“堡垒行动”前不久发送的报告纪录中指出，党卫队第2装甲军共有494辆可供作战的坦克与突击炮，其中有超过90％在7月5日早上仍是能投入作战的，这些坦克中也包括数辆特化的指挥坦克。根据档案馆资料，该军于7月11日可用的装甲战斗车辆为294辆坦克与突击炮，而其中15辆为“虎式”坦克，而“警卫旗队”师、“国家”师和“骷髅”师则分别有77、95和122辆坦克与突击炮，下列分别列出每日晚上这三个党卫队师所拥有、可供作战的坦克与突击炮数量，7月12日晚：“警卫旗队”师的报告并未发布，而另外两个师则分别有103和121辆、7月13日晚：70、107和74辆（共251辆）、7月14日晚：78、115和73辆（共266辆）、7月15日晚：85、99和77辆（共261辆）、7月16日晚：96、103和93（共292辆），直至7月16日当天的战斗结束，党卫队第2装甲军可供作战用的坦克数量几乎和普罗霍罗夫卡战役开始前相同。
值得注意的还有军事历史学家瓦尔特·斯科特·杜恩（Walter Scott Dunn）的说法，他称党卫队第2装甲军在“堡垒行动”展开时拥有456辆坦克和137辆突击炮，包括仅35辆的“虎式”坦克，并进一步推测“第10装甲旅”这个单位可能在7月11日增援了党卫队第2装甲军，而德国军方的档案中都未提及该单位曾参与普罗霍罗夫卡战役。根据杜恩的说法，第10装甲旅创建于1943年6月23日，原为新式的“虎式”坦克的训练单位，下辖共45辆“虎式”。若将该单位记入党卫队第2装甲军的战斗序列中，后者将共计有70辆“虎式”，杜恩认为党卫队第2装甲军于7月11日可用的坦克与突击炮即便把70辆“虎式”算进去也“远低于400辆”。
有些历史学者（无论是西方国家还是苏联）或苏联军方都会过度估计德军于普罗霍罗夫卡战役中投入的坦克数量，范围区间约在500到900辆，甚至称其中还有“费迪南德式”坦克歼击车，但这种说法完全错误，不仅是“费迪南德式”全都只被布署在北部战线的第9集团军下，连党卫队第2装甲军在“堡垒行动”前都不曾收到过这么多辆坦克。
至于7月11至13日期间第3装甲军的装甲部队实力，一般估计约在100辆坦克与突击炮左右。根据7月11日早上“肯夫特遣集团军”参谋部的报告，第3装甲军拥有116辆可供作战的坦克与突击炮，且该数据还未列入第228突击炮营的兵力，只知道该营在7月12日早上时的装甲部队兵力为19辆突击炮，但第3装甲军其他单位于同一时段所拥有的装甲兵力却不得而知，总结来说，第3装甲军在7月12日当天是不可能派出超过135辆坦克与突击炮来加入普罗霍罗夫卡战役的。
空中武力方面，德军在库尔斯克突出部南方布署的是第4航空队下辖的第8航空军（英语：8th Air Corps (Germany)）（由汉斯·赛德曼（英语：Hans Seidemann）指挥），他们的主要任务是支援党卫队第2装甲军，另外还有配置两个联队——第3（英语：Jagdgeschwader 3）与第52战斗机联队去协助第48装甲军突破。根据美国空军于1967年发布的研究报告，第8航空军于1943年7月1日共拥有1,100架飞机，二战军事航空学者克里斯特·伯格斯特龙（瑞典语：Christer Bergström）则提出7月5日时该航空军拥有966架作战飞机的数据。不过值得一提的是，虽然“堡垒行动”开战第一周德国空军的损失相对较少，但因为燃油、润滑油、备料长期缺乏，也严重限制了实际上可供作战的飞机数量。
7月11日，瓦图京命令沃罗涅日方面军于12日对曼斯坦的南方集团军群发起总攻势，由此配合北面发动驱逐奥廖尔一带德军的攻势——“库图佐夫行动”。苏军投入了第1坦克集团军、第6近卫集团军、第5近卫集团军和第5近卫坦克集团军奉命攻击第4装甲集团军，第7近卫集团军则攻打“肯夫特遣集团军”。
第5近卫坦克集团军是苏军于普罗霍罗夫卡的主战坦克部队，其将重点放在由自战略预备队中调来的第29和第18坦克军对“警卫旗队”师的攻击，这两支苏军部队拥有本次攻击中占最多数量的坦克，第18坦克军下辖190辆、第29坦克军则有212辆坦克与自行火炮，而对这两个坦克部队提供步兵支援的是第9近卫空降师。从位置上来看，第18装甲军将直取“骷髅”师的党卫队第6装甲掷弹兵“艾克”团（Eicke）之右翼，而在第5近卫坦克集团军东南方，罗特米斯特洛夫布署了第2近卫坦克军残存的120辆坦克。第2近卫坦克军将在第2坦克军残部的支援下攻击“国家”师，并由第183步枪师提供步兵支援。第5近卫坦克集团军左翼将由第33步枪军的第42、第95近卫步枪师阻挡“骷髅”师的进攻，由第31坦克军残部、受到重创的第23近卫步枪军的第52近卫步兵师支援。第5近卫机械化军并没有南下战斗，而是作为预备队驻于普罗霍罗夫卡西北方，该军共有113辆坦克与自行火炮，其下辖4个旅中的2个（第11和第12坦克旅）被派去南下支援第69集团军。瓦图京强调，必须摧毁普罗霍罗夫卡一带的德军，而不能让其向南方撤退。
另一方面，一路北上前进著的第3装甲军成了罗特米斯特洛夫的反攻计划的一大威胁。7月11日深夜，苏军指挥部获悉德军已横渡了北顿涅茨河勒札维兹（俄语：Ржавес (ноҳияи Прохоров)）的渡口，这直接威胁到第5近卫坦克集团军的侧翼。7月12日早，瓦图京再命令罗特米斯特洛夫拨出第7近卫集团军和第69集团军（接收了10个反坦克团的增援），前去对抗第3装甲军，后者立即组织一支特遣部队，由其副手特鲁法诺夫（K. G. Trufanov）将军指挥，下辖单位有第2近卫坦克军抽调的第26坦克旅、从第5近卫机械化军（俄语：5-й гвардейский механизированный корпус）抽调的第11与第12近卫机械化旅和第5近卫坦克集团军的第53近卫坦克团，另外还在南下途中自预备队抽调许多单位并入。可以说在普罗霍罗夫卡之战开打前，罗特米斯特洛夫已动用了超过半数的预备队来策划另一支重点攻击。
在坦克数量方面，第5近卫坦克集团军在7月12日战斗开始前共有793辆坦克、37至57辆自行火炮，总计约830至850辆装甲战斗车辆，其中约三分之二为T-34坦克，其余为T-70坦克，以及35辆的“丘吉尔”坦克。苏军第5近卫坦克集团军将新加入的第2近卫坦克军、第2坦克军、第5近卫机械化军等战略预备队单位留着，没有全数投入，7月12日当天面对党卫队第2装甲军的装甲战斗车辆只有616辆坦克和自行火炮。另外在第5近卫坦克集团军要发动突击时还加入了5个炮兵团、1个炮兵旅、1个防空炮兵师。
需要注意的是，苏军方面大大高估了德军拥有的“虎式”坦克与“费迪南德式”坦克歼击车的数量，这某种程度上也是因为德军大量的四号坦克升级为H型，装上了装甲衬裙和75毫米坦克炮，整个炮塔变成方形，在烟消弥漫的战斗中，苏军坦克兵容易将其误认，也因为这样，罗特米斯特洛夫制定7月12日攻势使用的战术时，命令他麾下的坦克高速冲向德军装备长射程的88毫米主炮的“费迪南德式”以及“虎式”，希望高机动性的T-34与T-70坦克能冲到德军重型坦克旁，从其侧面装甲加以摧毁。然而正如上述所提的，南线德军的“虎式”实际上很少，“费迪南德式”甚至一辆也没有，而罗特米斯特洛夫的冲锋战术对编队阵型与战术协同能力有害，在碰上有充分机动能力的德军坦克（如三号或四号坦克）也会有反效果。
空中支援方面，瓦图京集结了在德军第48装甲军以西的苏联空军部队，包括第2航空集团军（英语：2nd Air Army）与第17航空集团军（英语：17th Air Army），这两支单位也在前一周的战斗中深受重创。7月12日时，第2航空集团军有472架飞机、第17航空集团军有300架可供作战。然而绝大部分的空中武力都去对付北部的第48装甲军和南部的第3装甲军，可用来支援第5近卫坦克集团军的飞机实际上相当有限。
7月12日清晨5点45分，“警卫旗队”师部开始收到众多坦克引擎声的报告，认为苏军正坦克准备发动进攻。大约在6点50分时，“警卫旗队”师下属的第1党卫队装甲掷弹兵团略为推进，驱赶斯托罗杰沃耶的苏军步兵，而第2党卫队装甲掷弹兵团则从“十月国家农场”散开。苏军在约8点时开始进行重炮轰炸，在炮击于8点半结束时，罗特米斯特洛夫立即发出代号“钢铁”的进攻命令，第5近卫坦克集团军成群的坦克便开始向前奔驰。
5个苏军坦克旅往“警卫旗队”师和“国家”师方向冲去，每个旅都有60到68辆T-34和T-70。许多苏军坦克上都载着（英语：tank desant）了第9近卫空降师的步枪兵。起初，“警卫旗队”师没有马上进入临战态势，由于连续数星期的激烈战斗，该师官兵已过于疲劳，苏军本次的攻击很大程度上使其措手不及，“警卫旗队”师下的一名连长——鲁道夫·冯·里宾特洛甫（英语：Rudolf von Ribbentrop）（德国外交部长的长子）日后表示当时苏军装甲部队突击的规模令人惊讶。大约有500辆坦克与自行火炮，分成430辆和70辆两次梯队对党卫队第2装甲军连续攻击，他赶紧下令麾下的7辆四号坦克越过反坦克壕的桥梁，并于252.2号高地的低坡处散开，并马上与第29坦克军的第31和第32坦克旅相冲突。里宾特洛甫描述当时的情境：“从我们面前大概150到200米外出现了15，接着30、40辆坦克，最后数量多到无法计算。T-34坦克高速向我们冲过来，而上面则满载着步兵。”
依照罗特米斯特洛夫的命令，苏军坦克一边开火，一边快速逼近252.2号高地西侧坡的德军装甲连，爆发了激烈的坦克大战。苏军坦克队的主力——拥有大约400辆T-34和T-70坦克的第29与第18坦克军都被用来攻击“警卫旗队”师，第2近卫坦克军和第2坦克军则攻击“国家”师，“骷髅”师则对付有着第95近卫和52近卫步枪师支援的第31坦克军，第5近卫机械化军剩余单位则留作预备队，在战斗过程中，第29坦克军攻进了“警卫旗队”师的几处阵地，但又很快被德军炮兵与装甲部队所消灭。在三小时的交战后，德军第1装甲团击退了苏军，并在报告中称摧毁约62辆坦克。中午过后，第31坦克旅和第53摩托化旅遭遇党卫队第1装甲侦搜营的部分单位，并抵达了“共青团国家农场”，威胁到“警卫旗队”师与后方241.6号高地的师指挥部之间的联络。苏军坦克队攻击了党卫队第1装甲炮兵团，杀伤了一批车员，之后后者才以直瞄射击（英语：direct fire）和反坦克部队将其消灭。
党卫队少尉米歇尔·魏特曼手下的4辆“虎式”坦克支援其侦搜队，以保卫“警卫旗队”师左翼，接着便遭遇了第18坦克军的第181坦克旅。在三小时的战斗中，“虎式”一直于1000米的距离开火击毁苏军坦克，后者因此遭到重创而被击退。之后，第170坦克旅的下属单位与党卫队第1装甲团交火，而后者此时正与第31和第32坦克旅战斗中。尽管在战斗中指挥员阵亡、损失约30辆坦克，中午过后第170坦克旅还是迫使党卫队第1装甲团撤退至“十月国家农场”，并打到党卫队第1装甲侦搜营的阵地。大约下午6点，第170与第181坦克旅渗透到德军“骷髅”师与“警卫旗队”师之间的空隙。有着突击炮和坦克支援的“骷髅”师“艾克”团击退了苏军的攻击，重新建立防线，迫使苏军坦克撤退至安德烈耶夫卡（俄语：Андреевка (Прелестненское сельское поселение)）。苏军的坦克队进攻在横跨252.2号高地下坡时被底部的反坦克壕打乱，许多坦克都摔进了15英尺深的壕沟里，其他车辆则要绕开，沿着壕沟边界寻找可通过之处。壕沟两侧的苏军坦克和两个党卫队装甲掷弹兵连激烈地交火。最终。由于苏军沉重的压力和暴露出的侧翼危险，“警卫旗队”师从“十月国家农场”进行战术性撤退，于南方1千米（0.62英里）处建立一条更为坚实的防线。
7月12日当天的战斗后，“警卫旗队”师并未占领预定目标，但也未被击败。该师左翼的“骷髅”师也在一点左右占领了226.6号高地，并沿着普肖尔河前进著，大约在普罗霍罗夫卡西北方5英里处，准备对当地的苏军从侧翼加以包抄。“国家”师则因为第2近卫坦克军和第2坦克军的攻击而被迫防守，未能执行预定的攻势作战。苏军方面，罗特米斯特洛夫的第5近卫坦克集团军下辖所有坦克单位损失都非常惨重。罗特米斯特洛夫后来写道：“7月12日，第29坦克军损失了60％、第18坦克军损失了30％的装甲战斗车辆。”当天战斗结束后，第5近卫坦克集团军的损失已经大到令其无法进行任何攻势行动，罗特米斯特洛夫便下令第18、第29坦克军转为防御，并支援其步枪兵。苏军开始挖战壕，把坦克埋起来、铺设新的雷区、构筑反坦克炮防区和集结火炮。第5近卫机械化军下辖的第10近卫机械化和第24近卫坦克旅则做好明早将“骷髅”师击退的准备。当晚，斯大林派遣朱可夫作为最高统帅部的代表来到瓦图京的司令部，以协调“沃罗涅日方面军”和“草原方面军”的行动。另外值得一提的是苏军坦克兵“冲锋战术”的成效，由于德军“虎式”坦克的数量实际上远低于苏军的估计，结果遭到德军反制，大批苏军坦克在狭窄的地形中挺进，机动空间很有限，许多坦克试图绕过被击毁的车辆，结果许多都撞在一起，许多骑乘于车上、毫无防护的苏军步枪兵的处境更糟糕，即使能从被炸毁的坦克逃脱，仍会被后方成群驶来的装甲战斗车辆所辗毙。苏军坦克进行高速的行进间射击命中率也非常低。整体来说，7月12日的交战结果相当灾难性，但苏联方面仍宣传获得了伟大的胜利，并非常夸大地公布德军损失300辆装甲战斗车辆，包括70辆“虎式”。
在苏德装甲部队于地面交锋的同时，普罗霍罗夫卡空中也有相应的战斗。苏联空军首次在库尔斯克的出击次数超过了德军，当天苏军第2与第17航空集团军一共出动了893次，而德军第8航空军则为654次。然而大部分的苏联空军都是去对付位于西方的第48装甲军以及南方的第3装甲军。
当天清晨的云层高度很低，下午还下了大雷雨，限制了苏德双方在普罗霍罗夫卡的航空作战。在普罗霍罗夫卡的空域上，德国空军取得了制空权，Ju 87俯冲轰炸机机群，包括数架装备实验性质的3.7-厘米（1.5-英寸）反坦克BK 37机炮（英语：BK 37）的G-2型，连同Fw 190战斗轰炸机和装备3-厘米（1.2-英寸）反坦克炮的Hs 129攻击机都猛烈攻击苏军坦克队。苏军第31坦克旅的报告中提到“我们的坦克因为敌军的火炮和飞机而遭遇了严重的损失。上午10点30分，我们的坦克抵达了‘共青团国家农场’，但由于连续不断的空中攻击，它们无法继续前进，只能转为防御。”坦克旅也同样报告“我们一直到下午一点前都完全没有空中掩护”，第5近卫坦克集团军方面则纪录道：“敌军飞机在整场战斗中几乎都‘盘旋’在我军部队的头顶上，而我们自己的飞机，特别是战斗机根本不足以应付。”
瓦图京于12日晚上命令，拥有与党卫队第2装甲军和第3坦克军面对的所有苏军在隔天都转为防御。第1坦克、第6近卫集团军和第32近卫步枪军（隶属第5近卫集团军）则继续攻击第48装甲军。苏联空军也继续执行对第3装甲军的任务。党卫队第2装甲军则命令隔天“骷髅”师要去巩固前一天取得的成果，接着渡过普肖尔河一直往西北前进，攻击普罗霍罗夫卡苏军的侧翼。“警卫旗队”师增强前线兵力， 从南部出发，协同与从西北方来的“骷髅”师，直接攻击普罗霍罗夫卡，“国家”师的任务则是巩固和强化其正面，并为与第3装甲军合流的攻势作战做准备。
7月13日早，苏军对“骷髅”师展开威力侦查，下午过后，此一行动已转化为由第5近卫机械化军和第33近卫步枪军进行的局部反攻，主要瞄准“骷髅”师的左翼攻击，以阻止其攻击普罗霍罗夫卡。中午，“警卫旗队”师收到了新命令，将前往普罗霍罗夫卡以西普肖尔河，与“骷髅”师会合，但也遭遇到由第18、第29坦克军和第33近卫步枪军重兵把守的坚强据点，其进攻被遏止。下午，“骷髅”师接获命令，放弃当前狭小的突出部占领地，并退回到靠近普肖尔河、可固守的阵地。入夜后，尽管苏军持续尝试包围“骷髅”师，但后者依旧成功撤退，该师因此放弃了7月12日夺占来约一半的领土。
随着7月9日至10日夜间英美联军登陆意大利西西里岛、7月12日动用预备队于库尔斯克南翼发动大规模反攻以及于同日在北面展开的“库图佐夫行动”，希特勒于13日在“狼穴”召集曼斯坦和克鲁格，下令终止“堡垒行动”，克鲁格认同此一决定，他也想赶紧将第9集团军从库尔斯克突出部撤出，然而曼斯坦与其争辩，认为他的作战预备队——第24装甲军已在赶往第一线的路上，第3装甲军也即将与普罗霍罗夫卡的党卫队第2装甲军合流，他的部队正将取得重大突破的成功边缘，但希特勒不同意他的观点。曼斯坦因此改而建议在“堡垒行动”完全结束前，至少用他的军队来摧毁集结于库尔斯克突出部南方的苏军，以消耗掉其于夏季剩余时间里能够发动进攻的战力，希特勒赞同曼斯坦的意见，推延了“堡垒行动”的结束日期，一直到曼斯坦达到其目标为止。南方集团军群的新一波攻势代号为“罗兰行动”，“国家”师将攻击东方、与正在往西北方向进攻的第3装甲军取得联系，而“警卫旗队”师与“骷髅”师采取守势。一旦成功会合，将可包围党卫队第2装甲军右翼的所有敌军部队，两支装甲军接着再一起消灭普罗霍罗夫卡残存的苏军部队。
“罗兰行动”于7月14日清晨4点展开，令曼斯坦懊恼的是，希特勒撤回将第24装甲军布署到库尔斯克的命令，而将其送至南方集团军群的南翼，该地已可预见苏军将发动大规模攻势。7月15日下午，“肯夫特遣集团军”下辖的第7装甲师与“国家”师会合，但在包围完成前苏军便快速撤退，行动目标并未达成，“罗兰行动”并没有取得决定性的战果。7月15日晚间，所有还留在普肖尔河北部的“骷髅”师单位开始撤退，“警卫旗队”师与“国家”师则转为防守。
7月17日，苏联“西南方面军”与“南部方面军（英语：Southern Front (Soviet Union)）”跨越米乌斯河与顿涅茨河，对南方集团军群南翼发动大规模攻势，而当地德军只有重建过的第6集团军和第1装甲集团军。因此在7月17日午前，“罗兰行动”被勒令终止，党卫队第2装甲军开始从普罗霍罗夫卡全面撤退至别尔哥德罗。第4装甲集团军和“肯夫特遣集团军”则早已做好撤军准备，自16日晚上即开始进行。散布于 “国家”师与“骷髅”师之间的“警卫旗队”师单位被仓促地重新布署至意大利，另外两个师则调往南方应付苏军的新攻势。
德军的人员损失数据上，根据党卫队第2装甲军医务档案，在7月12至16日（含）期间整个党卫队第2装甲军共有2,672人伤亡（阵亡、受伤或失踪），若不计军直属独立单位的话共2,661人伤亡，仅单12日一天就有842人伤亡（阵亡、受伤或失踪），而第3装甲军的报告中则知道7月5日至20日（含）间整个第3装甲军共有8,489人伤亡（阵亡、受伤或失踪）。同样取自于德军方面的档案来源，得知第2党卫队装甲军在5日至20日期间的伤亡中约有32.9％是于12至16日期间遭受的，若以同样的比例估计，第3装甲军应也在12至16日损失了2,790人。然而，并非所有的第3装甲军部队都参加了普罗霍罗夫卡战役，一直到“罗兰行动”前，普罗霍罗夫卡战役附近也没有该军的单位。
坦克的损失数据方面，历史学家们自1980年代所出版的著作中即因德军计算方式而有多种不同的数字，部分原因是因为德军在报告中只会纪录彻底被摧毁和被放弃留下的装备才会列入“损失”，其他仅毁损的则是列入可修补的范围，且德军一直控制普罗霍罗夫卡到7月17日，有时间可以修复很多装备，因此并未上报为“损失”。有些装备严重受损，不得不用船运送回德国厂房内维修，而其中又有一些是永远无法修复的。需要两到三星期才能修复的装甲车辆通常被分类为“长期损坏”，不过从军事作战的角度来看，无法在作战期间投入使用的“受损”装备与被“摧毁”实际上并没有多少差别。根据党卫队第2装甲军和第4装甲集团军的档案纪录，前者在7月5日至23日（含）损失了共36辆坦克与突击炮，而其中有19辆是7月12日以前损失的，因此12日至23日期间，党卫队第2装甲军不可能损失超过17辆坦克与突击炮，在此期间发生的普罗霍罗夫卡战役也理应如此。从装甲兵总监办公室调来的南方集团军群档案及第4装甲集团军的资料来看，已知第3装甲军于7月11日至20日永久损失了37辆坦克与突击炮，因此该军不可能在普罗霍罗夫卡战役中永久损失超过37辆装甲战斗车辆，且该军也没有全部单位都参与该战役。
至于7月12日当日的战斗，德国历史学家卡尔-海因兹·福莱瑟（英语：Karl-Heinz Frieser）提出德军党卫队第2装甲军应有3到5辆坦克为永久性损失的数据，这些永久毁损的坦克中有3辆隶属党卫队第1师，分别为1辆虎式和2辆四号坦克，而军事历史学家瓦尔特·鲍曼（Walter Bauman）则在著作中提出7月12日当天，党卫队第1师永久损失了4辆坦克的数据，同时该著作也声称整个第2装甲军在当天应共永久损失6辆坦克，但需注意的是，该著作并未将一号坦克、二号坦克和突击炮列入德军损失的坦克总数中。另外，根据几位21世纪的二战历史学家的估计，党卫队第2装甲军于7月12日应共损失（包括部分受损和永久性损失）60至90辆坦克与突击炮，甚至有学者给出了损失超过150辆的数据。根据党卫队第2装甲军的档案资料，7月12日，党卫队第1和第2师有41辆坦克与突击炮被归类为“长期损坏”，另有67辆受损的坦克与突击炮则为“短期损坏”。而根据鲍曼的著作，德军在7月12日于南翼的全部兵力共有89辆坦克受损，此数并不包括永久性损失，也未列入一号、二号坦克与突击炮。帕维尔·阿列克谢耶维奇·罗特米斯特罗夫估计德军在7月12日与第5近卫坦克集团军的交锋中应损失了350到400辆坦克，包括70辆虎式和3,500到10,000名人员，而苏联总参谋部的一份研究报告中则估计德军在12日至16日的普罗霍罗夫卡战役应损失300辆坦克、20辆突击炮、超过200门火炮、500辆摩托化军辆和超过4,500人。
空军方面，自7月5日至8日，根据德国空军后勤部的报告指出第8航空军共损失41架飞机，尽管9日至11日期间损失的数据并不精确，但后勤部仍给出了在该时段损失仅28架的数据，另外该来源也指出7月5日至31日其天，整个库尔斯克突出部南翼方面德军共损失了220架飞机。
要估计参与普罗霍罗夫卡战役的苏军人员伤亡是非常困难的事情，格里戈里·柯图诺夫（Grigoriy Koltunov）与鲍里斯·索罗夫耶夫（Boris Soloviev）认为第5近卫坦克集团军在7月5日至23日期间共有14,000名人员伤亡，塞特林（Zetterling）与弗兰克森（Frankson）估计第69集团军、第5近卫集团军和第5近卫坦克集团军于12日至16日有18,940人属不可恢复减员（英语：Irrecoverable casualty）或卫生减员（英语：medical casualty）。若仅计算7月12日一天，伯格斯特龙估计苏军在普罗霍罗夫卡的人员损失应高达5,500人。
7月17日，第5近卫坦克集团军司令部给出一份报告，总结了7月12至16日（含）期间麾下5个军以及师、旅及各直属单位的战斗损失，其中之无法修复的损失有222辆T-34、89辆T-70、12辆“丘吉尔”、8辆SU-122、3辆SU-76和240辆各型支援车辆，而还在维修中的受损车辆包括：143辆T-34、56辆T-70、辆7“丘吉尔”、3辆SU-122和3辆SU-76，其他各型支援车辆则没有数据。人员伤亡方面，共2,940人阵亡、3,510人受伤和1,157人失踪。总计下来，苏军共有334辆无法修复、212辆尚可修复的坦克与自行火炮之损失，以及共7,607人伤亡。
苏军损失车辆的数据依各方文献而不同，鲍曼于著作中提出7月12日苏军在第2近卫、第18和第29坦克军总共有144辆坦克属无法修复的损失，而其中并未提及自行火炮的损失数量；柯图诺夫与索罗夫耶夫则认为第5近卫坦克集团军于7月12日应损失约300辆坦克与自行火炮（此数包括受损与不可修复者）；大卫·M·格兰茨与乔纳森·豪斯（Jonathan House）则估计，第5近卫坦克集团军在7月12日时，其进行攻击的800多辆坦克应至少损失400辆（此数包括受损与不可修复者）；乔治·尼佩（George Nipe）则认为装甲车辆的损失（受损与被破坏者）应为600到650辆。
普罗霍罗夫卡之战可视作德军战术上的胜利，但并未取得作战上的成功。大量的苏军坦克被德军所毁、第5近卫坦克集团军的打击力量暂时被削弱，但德军始终无法拿下普罗霍罗夫卡或是突破到开阔地。对苏军而言，7月12日的大规模装甲攻击行动未能摧毁党卫队第2装甲军或是迫使其转为防御，但也令德军部队极度疲惫，其攻势也被遏止。无论是苏军的第5近卫坦克集团军还是德军的党卫队第2装甲军都没有在本战中达到各自的目标，此战一般被认为是德军令苏军坦克兵力受到大量的损失，因此德军获得战术上的成功，然而由于德军始终无法在普罗霍罗夫卡取得突破，随着“堡垒行动”的结束，战略主动权也跟着转移到苏军手中，并再也没有易手过。
