發動進攻的德軍突擊部隊依靠著虎式重型坦克和犀角重型坦克殲擊車打頭陣，開始向蘇軍的陣地展開猛烈的進攻。很快，德國的突擊部隊就迅速的突破了紅軍第305和第89近衛步兵師的接合部的陣地，然後向內部深深的攻擊前進。在短短的一個小時時間之內，他們突破了蘇軍的防禦主陣地，並向內推進了20公里！（當然，要不是虎式和犀角的速度慢的話，他們早就已經撕開蘇軍防線至少40公里了）而憑藉著這一連串的動作。肯普夫的坦克已經接近了紅軍第107步兵師防守的下一道陣地，逼向普羅霍羅夫卡南面的北頓涅茨河。可是前一天從第19裝甲師側翼撤退的紅軍第81近衛步兵師，這時卻突然出現，這支部隊雖然在之前的戰鬥中損失慘重，但是他們並沒有後退，在師長霍特拉佐夫上校的指揮下，蘇軍部隊進入了陣地，並以猛烈反擊遏制了肯普夫的進一步發展。肯普夫此時距離普羅霍羅夫卡仍有15公里。但是蘇軍第69集團軍實力也近乎枯竭，只有第375步兵師戰鬥力較強。可以牽制德軍的攻擊。
到了6月10-11日，得到進一步增援的曼施坦因開始發起新的進攻。而通過這一系列的進攻。這位元帥在他的左右兩翼均有所突破。而中路剛剛整補完畢的第2武裝黨衛裝甲軍也力圖向新的目標——普羅霍羅夫卡攻擊前進。在6月9日夜間，該軍就匆忙地變更了部署。到了10日晨，第2黨衛裝甲軍的先頭部隊開始了猛烈的進攻。不出意料的是這又是個泥濘的陰雨天。由於「維京」師在進行長距離的調動地時候大部分的機械化部隊不幸地陷在泥地裡面未能到達指定地點。所以第2黨衛裝甲軍只能以剛剛到達戰場的作為預備隊的「骷髏」裝甲擲彈兵師師和「帝國」裝甲擲彈兵師師首先進攻。中午，」骷髏」裝甲擲彈兵師強渡了普肖爾河，並在對岸建立了登陸場，但隨後遭到了蘇第52近衛步兵師、第1摩托化旅的猛烈地抵抗，而第2黨衛裝甲軍右翼令德國人頭疼地紅軍第2坦克軍，雖然這支部隊面對德軍頑強的防禦一次又一次的失敗。但是他們秉承著屢戰屢敗又屢敗屢戰的精神繼續對德軍的側翼實施異常猛烈的突擊。林雷當然，這種缺乏變化而且缺乏兵力的突擊是並不能夠起到什麼好的作用的。唯一地問題就是讓德軍的突擊坦克部隊一而再再而三的停下來防禦。
到了13時。姍姍來遲的「維京」師這才加入了進攻。他們的坦克在通向普羅霍羅夫卡地鐵路公路線兩側15公里展開，線頭地「虎」和犀角重型坦克殲擊車的88毫米火炮通過點射地方式逐個的摧毀據壕防守的蘇聯坦克，以掩護裝甲步兵向「共青團」農場東北面的地推進。戰鬥到當日的日終，第2黨衛裝甲軍進展十分的微弱。但是有一點值得注意的就是。該軍的3個師已經通過這場戰鬥逐漸的聚攏到了一起。而這也就意味著他們能夠很快的發起一次強有力的進攻。
而此時此刻。戰役進行到這個程度的時候，蘇德的兩軍都已經元氣大傷。曼施坦因在6月5-10日的傷亡大約有2萬人，其中肯普夫戰役集群損失了10779人，而克萊斯特的第1裝甲集團軍損失9697人。不過現在德軍經過補充兵力還算充足，第1裝甲集團軍6月10日尚有222660人。真正可怕的是裝甲力量的衰竭。到6月11日，第1裝甲集團軍戰前擁有的1089輛坦克強擊火炮中，還能用的只有766輛，減少了約三分之一；肯普夫的800多輛戰車更是損失慘重，大約有五分之一由於機械故障沒有辦法投入使用。其3個裝甲師只能湊到293輛坦克，連他們三個師原有的一半都不到。
但曼施坦因相信他還有機會：他的預備隊第24裝甲軍尚未投入。這個軍是從自己的女婿威廉魯道夫赫斯那裡借調過來的。該軍勇有481輛戰車（包括6月7日增加的第23裝甲師和第517重型裝甲營），並在6月10日被派往別爾哥羅德，準備加入向北的攻勢。但他顯然不清楚，對手瓦圖京的戰略預備隊更為龐大！而且其中一部分已經準備在普羅霍羅夫卡阻擊他的第2黨衛裝甲
庫爾斯克鏖戰進入最後的關鍵時刻。部日記討論的問題。已經不是如何速勝，而是能否贏得消耗戰。但曼施坦因依然保持著充分的信心。並將他大概只剩600輛左右的坦克強擊火炮投入進攻！這些裝甲戰車有約一半屬於第2黨衛軍裝甲軍，並將指向普羅霍羅夫卡！
就在德黨衛第2裝甲軍逼近普羅霍羅夫卡的同時，瓦圖京的增援部隊也趕到此處。首先是第5近衛集團軍第33近衛步兵軍。該軍的第9近衛空降兵師受命防守普羅霍羅夫卡城，第95、97近衛步兵師則在第52近衛步兵師後方沿普肖爾河佈防。第42近衛步兵師作為預備隊。
至於瓦圖京用以反擊的主力——羅特米斯特洛夫中將的第5近衛坦克集團軍，從9日開始經過100多公里急行軍，也在10日日終到達了集結區域。從6月6日以來，這個坦克集團軍就不斷的行軍，加上天氣悶熱，人員早已疲憊不堪。而且所屬的坦克由於長時間的長途跋涉而產生了大量的機械故障。
而為了增強該集團軍的打擊力量，瓦圖京把自己手下的第2坦克旅、第2近衛坦克旅、第1529自行火炮團、第522、148榴彈炮團、第148、913加農炮團、第16、80火箭炮團等所有的能夠調集的機動部隊全部都轉隸給羅特米斯特洛夫。按照瓦圖京的計劃，將以第5近衛坦克集團軍和第1騎兵突擊集團軍，應該在12日同時發起強有力的反攻，通過一次大規模的鉗形攻勢來打開德軍的防線，徹底的全殲已經前突到普羅霍夫卡的德國武裝黨衛隊部隊。
就在蘇聯人緊鑼密鼓實施準備的同時，普羅霍羅夫卡地區的形勢卻在6月11日發生了突變！上午5點，在德國空軍配合下，德軍「維京」師，以「帝國」裝甲擲彈兵師提供右翼的掩護，向普羅霍羅夫卡的主陣地發起了猛攻！早已經削弱不堪的紅軍第2步兵軍的防線很快就被德國人突破。大量的步兵開始潰散。而「維京」師沿著這個步兵軍修築的交通線衝向普羅霍羅夫卡。
德軍突如其來的出現，令蘇聯人大為震驚。第5近衛集團軍只能將第9近衛空降師和第95近衛步兵師投入戰鬥。前者兵員9018人，裝備各種口徑火炮76門，加強有一個反坦克團（24門反坦克炮），這個師原本的任務是掩護第5近衛坦克集團軍的集結區域，並參與12日的反攻！而且更加要命的是，這個師由於是輕裝師所以並沒有配備重型的反坦克火炮和榴彈炮。而現在德國的坦克突然從四面八發衝了過來，所以第9師只得匆忙迎上去，在普羅霍羅夫卡西南就地佔領防禦。
氣勢正盛的黨衛第2裝甲軍向第9近衛空降師撞了過來！德國人首先實施了近1小時的炮擊。架設在半履帶裝甲車的多管火箭炮不斷的發射的火箭彈、炮彈和俯衝轟炸機投下的航彈，炸得地面不斷顫動！9時零5分，「維京」師第2裝甲步兵團第2營在其下直屬的赫伯特重型「虎」式坦克連的虎式坦克和強擊火炮支援下地進發。9時50分，他們遭到了紅軍第9近衛空降兵師第26團2營的兇猛射擊。
作為紅軍精英的空降兵們抵抗的相當頑強。他們在德國坦克逼得很近時才開炮反擊，並把德國步兵打得緊貼地面。「維京」師前進受阻，只得在10時1分將主力坦克群投入戰鬥。這場持續3個多小時的戰鬥直到13時10分才結束。德國人雖然最終攻佔了地。但第9近衛空降兵師第23、28團以及師屬炮兵團依然擋在去往普羅霍羅夫卡的道路上。」骷髏」裝甲擲彈兵師據說未能參與最初的攻擊。首先是它的坦克部隊在普肖爾河的橋頭堡遭遇了紅軍炮火襲擊，前進道路在中午又因為暴雨而泥濘不堪。直到下午，」骷髏」裝甲擲彈兵師才得以在「維京」師左側採取積極行動。該師當天損失達到430人，是戰役開始以來最慘重的一天。
傍晚，紅軍第5近衛集團軍投入了預備隊第42近衛步兵師。19時，大本營代表華西列夫斯基元帥來到了羅特米斯特洛夫的前進指揮所，隨後親眼目睹了德國坦克的衝擊。為了向華西列夫斯基證實自己的能力，羅特米斯特洛夫將2個坦克旅提前投入戰區。最終，德軍推進2-3公里後停頓下來。他們距離普羅霍羅夫卡居民點只有2公里。