После пяти суток тяжелейших кровопролитных боёв командующему ГА «Юг» фельдмаршалу Э. фон Манштейну стало ясно, что план операции «Цитадель», в том виде как он был запланирован, потерпел крах. Войскам не удалось добиться ожидаемых результатов: полного уничтожения подвижных резервов русских, т. е. создать главное условие для развития наступления на Курск в обход Обояни. Вместе с тем возникли две серьезные проблемы, которые существенно тормозили попытки переломить ситуацию в свою пользу. Во-первых, высокие потери бронетехники танковых и моторизованных соединений в обеих ударных группировках. Во-вторых, растянутость левого фланга 4-й ТА и неспособность АГ «Кемпф» прикрыть её правое укрыло. Причём, если в излучине Пены русские, выстроив сильную оборону, не предпринимали явных попыток подвести сюда крупные танковые силы, то в междуречье Северного и Липового Донца ситуация складывалась значительно опаснее. По данным авиаразведки, из района Старого Оскола и Воронежа к Прохоровке систематически перебрасывались подвижные соединения. Таким образом, угроза мощных фланговых ударов из этого района с каждым днем возрастала, а силы 2-го танкового корпуса СС (обергруппенфюрер П. Хаузер) и АГ «Кемпф» неумолимо таяли. Поэтому, хотя командир 48-го тк генерал фон Кнобельсдорф, указывая на существенную истощенность дивизий своего соединения, сомневался в возможности имевшимися силами удержать фронт на левом крыле 4-й ТА, для Гота, на ближайшие несколько суток, первостепенной целью являлись: уничтожение русских соединений на Донце и завершение задуманного еще в мае 1943 г. сражения с их танковыми резервами у Прохоровки.
9 июля Гот поставил Хауссеру конкретную задачу: овладеть ст. Прохоровка и прилегающими высотами, форсировать Псёл и тем самым создать условия для окружения и уничтожения советской 69-й А между смежными флангами его армии и АГ «Кемпф». К утру 10 июля были почти полностью подготовлены условия для удара в восточном и северо-восточном направлении. Во-первых, основные силы корпуса СС были собраны в единый кулак западнее и юго-западнее Прохоровки, а совет-. 1 ские войска на его левом фланге оттеснены за Кочетовку. Во-вторых, дивизия «Мертвая голова» вышла к Псёлу и попыталась, хотя и безуспешно, форсировать его. И, в-третьих, «Дас Райх» готовилась к сдаче участка фронта на р. Липовый Донец частям 167-й пд, с целью уплотнения своих боевых порядков.
Таким образом, 10 июля 1943 г. начался второй этап оборонительной операции Воронежского фронта в южной части Курского выступа. Основные события этого этапа развернулись у крупного узла сопротивления советских войск — железнодорожной станции Прохоровка (составлявшей единое целое с районным центром — п. Александровский). Поэтому логично дать этому этапу собственное имя, связанное с этим населенным пунктом, — Прохоровское сражение. В этот период основная цель армий Воронежского фронта состояла в том, чтобы не допустить прорыва третьего армейского (тылового) рубежа обороны на прохоровском направлении, нанести потери противнику и создать условия для его разгрома.
Главная роль в этом отводилась 5-й гв. А и 5-й гв. ТА, а также 69-й А. Соединения 1-й ТА, 6-й гв. и 7-й гв. армий до конца операции продолжали участвовать в битве в полном составе, но уже на главном направлении. Завершился этот этап в ночь на 17 июля, когда командование группы армий «Юг», не сумев выполнить поставленные в операции «Цитадель» задачи, начало отвод своих сил, в том числе и с участка фронта в районе Прохоровки, то есть перешло к решению другой оперативной задачи. Соответственно изменились и задачи войск Воронежского фронта — от обороны они перешли к преследованию неприятеля. Это позволяет утверждать, что сражение за Прохоровку окончилось 16 июля.
Третий, завершающий этап Курской оборонительной операции Воронежского фронта — преследование (на отдельных участках — вытеснение) противника, завершился 23 июля, когда его войска практически вышли на рубежи, занимаемые ими до 5 июля.
Как и во время первого этапа операции, обе стороны напрягали все силы, поэтому боевые действия в сражении за Прохоровку приняли острый и довольно затяжной характер (первый этап операции длился 5 дней, второй — 7). Поэтому Н. Ф. Ватутин вынужден был ввести в сражение две гвардейские армии, переданные фронту Ставкой ВГК, которые изначально предназначались для перехода в контрнаступление в момент, когда неприятель исчерпает свои силы. Это придало боям в этом районе особую ожесточенность.
12 июля 1943 г. стал днем разгара сражения, его переломным моментом. На чашу весов командующий Воронежским фронтом бросил практически все, что у него было. В ходе длившегося контрудара (затем он был продолжен 13–15 июля) произошел ряд танковых боев с привлечением артиллерии и пехоты. Наиболее крупным из них стал бой на участке между Псёлом и х. Сторожевое, названном впоследствии «танковым полем», в котором участвовали четыре советских танковых корпуса (2-й, 2-й гв., 18-й и 29-й тк), части трёх стрелковых (42-й гв., 52-й гв., 183-й сд) и одной воздушно-десантной (9-й гв. вдд) дивизии, а также 6-я гв. мсбр 5-го гв. Стк. Основной цели контрудар не достиг, противник не был разгромлен, а участвовавшие в нём советские соединения понесли значительные потери. Тем не менее дальнейшее продвижение войск 4-й ТА у станции было остановлено окончательно. Бой соединений 5-й гв. ТА и 5-й гв. А с дивизиями 2-го тк СС завершил первый этап Прохоровского сражения (в рамках обонительной операции фронта).
Второй, завершающий этап сражение за Прохоровку проходил с 13 по 16 июля, когда Манштейн поставил перед 4-й ТА и АГ «Кемпф» задачу: окружить и уничтожить часть сил 69-й А в междуречье Северного и Липового Донца, нанеся удар 2-м тк СС навстречу 3-му тк (не от Прохоровки, а уже из района Беленихино в направлении Шахово). Хотя противник не сумел достигнуть поставленной задачи, однако он нанес советской стороне существенный урон и вытеснил 48-й ск 69-й А из междуречья, обеспечив тем самым своим войскам благоприятные условия для отхода на исходные рубежи.
Теперь вернёмся к событиям 9 июля. Если судить по немецким документам, командование 4-й ТА высоко оценивало результаты, которых удалось добиться ее соединениям в этот день. Расстояние, которое корпуса преодолели, было в два раза больше, чем в предыдущие сутки. Хотя, к примеру, генерал Кнобельсдорф ещё 8 июля сомневался, что его войска смогут выполнить задачу дня и начать разворот от Обоянского шоссе на запад. Но это действительно удалось осуществить, хотя и не полностью. Гот был доволен, результаты дня в полной мере можно было назвать тактическим успехом. Дивизии Кнобельсдорфа наконец вышли из «дыры Верхопенья», как сами немцы называли это село и местность восточнее от него, а дивизии Хауссера хотя и с большим трудом, но оттеснили русские танковые силы из Сухо-Солотино и Кочетовки, а боевая группа мд «Мёртвая голова» даже подошла к руслу Псёла и создала условия для форсирования реки. Однако наиболее важным оказалось то, что к исходу 9 июля войска 4-й ТА, которые должны были провести окружение двух советских группировок: на Пене и в треугольнике Северного и Липового Донца (изложено в приказе № 4 от 8 июля), вышли в исходные районы. Вечером 9 июля оба корпуса армии Гота получили приказ № 5. В штаб 2-го тк СС он поступил в 21.30:
«1) Противник 9.07.43 г. не предпринимал атак против восточного фланга танковой армии. Перед фронтом 2-го тк СС и 48-го тк он с боями отступал на север. Он пытается удержать западный берег р. Пена. Отступление на участке Раково в северном направлении было установлено во второй половине дня 9.07. Противник прекратил свои атаки перед западным фронтом 52-го ак. Село Восход было взято снова. Новые моторизованные части врага продвигаются с направления Нового и Старого Оскола в западном направлении.
2) 4-я ТА 10.7расширяет свой наступательный клин ударом на северо-восток с охватом сил противника в излучине р. Пена создаёт тем самым условия для дальнейшего наступления на северо-восток.
3) 167-я пд удерживает позиции, принятые от дивизии „Мертвая голова“.
4) 2-й тк СС атакует противника юго-западнее Прохоровки и теснит его на восток. Он овладевает высотами по обе стороны р. Псёл северо-западнее Прохоровки.
5) 48-й тк уничтожает, прикрываясь со стороны Обояни, 6-й тк на западном берегу р. Пена. Для этого он продолжает свой маневр с целью охвата противника со стороны Новоселовки в юго-западном направлении. Необходимо форсировать разведывательные действия на р. Псёл на участке Ильинский — Щипы. Третья часть 167-й дивизии остается в распоряжении танковой армии в прежнем районе. Подвоз необходимых запасов на северный фланг 167-й пд предусмотрен 11 июля.
6) 52-й ак удерживает прежние позиции в готовности по приказу танковой армии форсировать р. Пена на участке Алексеевка — Завидовка. Необходимо использовать любую возможность осуществить переправу уже 10.07.