经过一晚的激战，德军已经夺得了格列木契以北的高地，并击退了附近抵御的苏军坦克。天黑以后，战斗停了下来。德军进攻部队早已筋疲力尽，此外由于苏军的防御火力和反冲击仍十分猛烈，各支进攻部队的推进速度有所下降
5月9日，第48装甲军离奥博扬仅仅十六英里，但离库尔斯克仍有五十五英里，离莫德尔的第9集团军更远，有九十英里。虽然南线德军取得了较大的进展，但这种推进显然无法达到最初的预想速度。这都是苏军平时抵抗的结果，斯大林下令所有在库尔斯克的苏军不许后退一步，坚持战斗到最后一口气，任何人都不能投降，用苏联人的口号说：“一切为了斯大林，一切为了苏维埃”。
5月10日，德军得到了航空兵的大力支援，进展非常顺利，第2党卫军装甲军也由此占领了一些重要的高地，但不好的消息却不断传来：北线莫德尔的部队进攻已经不十分顺利，他们的攻击受到了前所未有的猛烈抵抗，无数的苏军和阵地共存亡，整团，整师的苏军战死在阵地上，这无疑让莫德尔万分头疼。
于是李默把希望寄希望于他的南线部队北进的成功，因为南方集团军群就是李默亲自指挥的部队，这支重兵集团是真实状况李默是最了解。但更为不幸的是5月10日，意大利发生了政变，意大利国王和一些亲英美的军官逮捕了墨索里尼。这让墨索里尼的统治立即土崩瓦解，并使得希特勒的决心产生了动摇。
5月11日，德军南方集团军群司令李默制订了新的作战计划。至此，库尔斯克会战进入了关键的第二阶段。
经过了数日的严重消耗，德军的进攻锐势已经减弱了一些，人员尤其是技术兵器损失百分之十左右，主要是部队疲惫不堪。但他们当面的苏军沃罗涅日方面军的处境已经更为不妙，瓦杜丁已经无法用卡图科夫的第1坦克集团军实施反冲击，因为该集团军早已掘壕据守无法撤出。为此苏军统帅部极不请愿的调草原方面军的第5近卫坦克集团军和扎多夫的第5近卫集团军前去支援沃罗涅日方面军。
5月12日,罗特米斯特罗夫指挥的苏军第5近卫坦克集团军，强行军二百多英里后到达朴罗霍罗夫卡地区。这时。第2党卫军装甲军正从该地向东突击以便重新寻找机动空间。于是在这一地区爆发了一场大规模的坦克战。关于这场坦克会战由于战争双方不切实际的宣传已经成为了一个传奇，似乎苏德两军动用了1300辆(门)坦克、强击火炮和自行火炮进行鏖战。
德国方面，豪谢尔将军率领的德国党卫军第2坦克军团的火力是253辆坦克和三百多门突击火炮--其中包括8辆作为战利品的t-34型坦克。而苏军直接参战的是第5近卫坦克集团军的第18和29坦克军，按照其编制推定至多拥有800多辆左右的坦克和七百多门强击火炮。
从数量上看苏军大约拥有2：1的优势。本来苏联的坦克在数量上有很大的优势。但由于苏联的相关人员。尤其是机械师和驾驶员的训练水平相对较低，直到1940年年底，他们的实习时间只有5到10小时。而当时熟练驾驶坦克要求的时间至少要25小时，这种情况到了1941年也没有得到根本好转。因此虽然德军坦克在数量上处于劣势，但他们依旧可以依靠优秀的战术和人员较高的操作水平取得对苏军的巨大优势。
事实就是这样，苏军士兵刚穿上军装，有点文化的全部去当技术兵种，坦克兵就是其中之一，他们还没有熟练驾驶坦克，就这样被匆忙送上了战场，5到10小时的练习时间？这样的坦克兵能战斗？好吧！狂热的士兵能战斗，损失也同样是巨大的。
5月12日早晨6时30分，在猛烈的航空兵火力准备之后，苏德两军在朴肖尔河和铁路路基之间一块狭长的地域上展开了激战。由于德军拥有坦克质量上的优势，并且其指挥官在指挥艺术上水平较高，战斗刚刚开始苏军便遭受到了严重的损失，一辆一辆的苏军坦克被打成了燃烧的篝火。
但苏军坦克依旧依靠着数量的优势发起一波连着一波的攻击。此时，豹式坦克的88毫米炮又发挥了巨大的威力，许多苏军的t-34/56和t-50型坦克尚未接近德军坦克便遭到了毁灭性打击。战斗进行的异常残酷，许多失去坦克的官兵甚至持着轻武器进行对射……
战斗连续进行了数天，第5近卫坦克集团军声称德国约有300辆坦克被摧毁，这根本是天方夜谭，因为德军根本没有300辆坦克，而根据美国华盛顿特区国家档案馆的一份德军秘密文件显示：1943年5月13日，ss-2装甲军在这场战斗后尚有163辆可以战斗的坦克，仅仅损失了48辆。1984年的一本苏第5坦克集团军二战史记载，该军在12日的战斗后就损失坦克就有400辆之多（这个数字可能包括未参与朴罗霍罗夫卡之战的坦克）。
尽管书中并没有记载苏军损失的坦克数量，但这一数字已足以证明，苏军在这场战斗中付出了巨大的代价。尽管德军取得了巨大的战术优势，但由于苏军的抵抗依旧较强和德军坦克彈藥油料的短缺，使得德军再次延缓了进攻。
几乎与此同时，远在左翼的克诺贝尔斯道夫的第48装甲军还在继续与奇斯佳科夫的第6近卫集团军和卡图科夫的第1坦克集团军进行交战。尽管苏联坦克的损失很大，德军自己坦克的损失数量也让他们感到难以承受，而更麻烦的是苏联的突击力非但没有减弱而且似乎还在不断增强。这些苏军在斯大林的严令下，一波一波地发动反突击，他们的尸体摆满了整个战场，无数坦克和火炮的残骸在战场上随处可见。
战至5月14日傍晚，情况已经十分清楚，苏军的反击彻底破产了。由于苏军使用了大量兵力兵器实施的猛烈反冲击，使德军的弹药消耗十分严重，损失当然也是有一些的。德军人员伤亡倒不算太大，而技术兵器尤其是坦克的损失是惊人的。
虎式坦克大失众望，它很容易出故障，并且不好维修，乘员训练也不好。当时参战的80辆坦克，到了5月14日所剩已寥寥无几，这些虎式到不是全部被击毁了，而是抛锚了，还需要花费很大的力气给转运到后方去。
……