Mientras el 69º Ejercito sovietico trata de contener al III Cuerpo Panzer, el II SS Cuerpo Panzer de Hausser se prepara para atacar; la fuerza dirigida por Hausser es la que mayores progresos ha realizado en el ataque del Grupo de Ejercitos Sur, pero como el resto del ataque aleman tambien ha sido detenido por la feroz resistencia rusa. Durante la noche del 9 de Julio, Manstein ordena a Hausser prepararse para renovar el ataque al dia siguiente. Dos divisiones de Panzergrenadier de las SS - la Totenkopf en el flanco izquierdo y la Das Reich en el flanco derecho - moviendose a ambos lados del Rio Psel deben avanzar en direccion noreste y atacar una serie de blancos - Prokhorovka, las colinas 252.4 y 243.5 y Kartashevka - mientras prosiguen su ataque en esa direccion. Despues de un ataque aereo y bombardeo de artilleria, la Leibstandarte debe iniciar su ataque a la 06:30 horas y capturar sus primeros objetivos - Prokhorovka y la parte alta al noreste 2.5kms, la colina 252.4. La Das Reich alcanzara la parte alta al sureste, mientras la Totenkpof avanzara hacia el noreste. Hausser emite nuevas ordenes y las tres divisiones se reagrupan para reiniciar el ataque.

Debido a la dificultad para moverse durante la noche, la Leibstandarte no ha terminado de agrupar sus unidades para el alba del 10 de Julio, en un intento por cumplir las ordenes de Hausser ataca con las unidades disponibles a esa hora; al alba un regimiento de la Totenkopf cruza el Rio Psel e intenta la captura de la parte alta al este de la Villa de Kliuchi, la colina 226.6, este ataque es repelido por la 52º Division de Fusileros Guardia y la 11º Brigada de Fusileros, la Totenkopf debe tomar esa colina con el fin de proseguir su marcha hacia el noreste con el fin de encontrarse con la Das Reich en su ataque hacia el sureste, Hausser ordena detener por un rato el ataque. El II SS Cuerpo Panzer reasume su ataque a las 10:45 horas; para la tarde, la Totenkopf cruza el Rio Psel y establece una cabeza de puente, la lucha por la colina 226.6 continua a lo largo del dia, al final del mismo, un regimiento aleman esta en posesion de la parte sur y una pequeña porcion de la misma en la parte este de Kliuchi.

A pesar de la feroz resistencia rusa, la Leibstandarte hace grandes progresos, sus elementos avanzados se encuentran en horas de la tarde en la Colina 241.6, donde se desarrolla una gran batalla. Despues de sufrir mas de 200 bajas, la unidad ha destruido mas de 50 tanques sovieticos y 20 cañones antitanque, pero falla en alcanzar los objetivos propuestos para el 10 de julio. Las otras divisiones del II SS Cuerpo Panzer hacen pocos progresos. Despues de un dia de lucha, la Leibstandarte a capturado una pequeña villa al sur de la carrettera a Prokhorovka. El lento progreso del II SS Cuerpo Panzer no descorazona a Hausser, que ordena renovar los ataques contra Prokhorovka al dia siguiente, mientras espera que las ultimas unidades de la Leibstandarte lleguen al campo de batalla. Vatutin ha concluido sus planes para detener y destruir las unidades del III Cuerpo Panzer y el II SS Cuerpo Panzer en su ataque contra Prokhorovka, conciente del estado del VI Cuerpo de Tanques y de su mismo ejercito; ordena a Katukov reagrupar el Frente de Voronezh con el fin de contener el ataque enemigo y conformar grupos de choque capaces de conducir dos grandes contraataques. Con la reorganizacion, el V Cuerpo de Tanques Guardia se mueve hacia la retaguardia de la 184º Division de Fusileros, mientras el X Cuerpo de Tanques forma un grupo de ataque con la 219º Division de Fusileros. El VI Cuerpo de Tanques es transferido detras de la 184º Division de Fusileros con el fin de apoyar el ataque del V y X Cuerpo de Tanques contra el XXXXVIII Cuerpo Panzer. 

Los tres cuerpos de tanques sovieticos conforman una fuerza de choque de aproximadamente 200 tanques. Vatutin despliega los remanentes de su fuerza - que incluye unos 150 tanques y parte de las 204º Division de Fusileros y la 309º Division de Fusileros, el III Cuerpo Mecanizado y el XXXI Cuerpo de Tanques - desde el area del Rio Psel hacia la region al oeste de la carretera a Oboyan. Ordena a estas formaciones asumir una postura defensiva, pero deberan constituir parte del contraataque si el enemigo trata de retirarse hacia el sur. Ademas, dos de los cuerpos del 5º Ejercito Guardia se mueven en direccion al Rio Psel con el fin de apoyar el contraataque, estos movimientos seran esenciales en impedir que la Grossdeutschland  pueda participar en el ataque de las unidades alemanas sobre Oboyan y Kursk, lo que al final contribuira a la perdida de la Batalla de Prokhorovka y la campaña en Kursk por el lado aleman. 

Durante la noche, Vatutin evalua la situacion en el Frente de Voronezh y concluye que los alemanes se estan reagrupando para un ataque sobre el eje de Prokhorovka al dia siguiente e informa a Stalin de la posibilidad de un ataque contra su posicion, a pesar de que piensa que el blanco principal es la ciudad, no desestima la posibilidad de una accion sobre el eje a Oboyan y contra el 69º Ejercito. El comandante del Frente de Voronezh prepara sus fuerzas contra el previsto ataque aleman a sus posiciones. El II SS Cuerpo Panzer ataca el dia 12 de Julio y coge a los rusos en la mitad de su operacion de reagrupamiento, los alemanes inflingen garves perdidas al II Cuerpo de Tanques en Prokhorovka; Vatutin ordena a la 9º Division Aerotransportada Guardia reforzar el cuerpo del General A.F. Popov. Al amanecer, la 9º ha establecido posiciones defensivas en los suburbios en la parte este de la ciudad detras del II Cuerpo de Tanques. Tres divisiones mas se mueven hacia adelante - la 33º, 95º y 97º Divisiones de Fusileros Guardia - con el fin de ayudar en la detencion del II SS Cuerpo Panzer. La 42º Division de Fusileros Guardia, que esta preparada para reforzar la 9º Aerotransportada o a la 97º Division, permanece en reserva. Vatitin por su parte, tiene en reserva un As.

El 9 de Julio, el comandante del Frente de Voronezh ha ordenado al General P.A. Rotmistrov para que transfiera el 5º Ejercito de Tanques Guardia desde el Frente de la Estepa al area de Prokhorovka, en 24 horas, el poderoso ejercito de tanques viaja unos 100 kms en el area detras del 5º Ejercito Guardia del General L.S. Zhadov, el 69º Ejercito del General Kriuchenkin asume el control del 5º Ejercito de Tanques Guardia el 10 de Julio. Con el fin de reforzar al 5º Ejercito de Tanques Guardia, Vatutin le asigna unidades del II de Tanques y el II Cuerpo de Tanques Guardia, el 1529º Autopropulsado, 522º y 148º Howitzer y el 148º y 93º Regimientos de Artilleria, el 16º y 80º Regimiento de Morteros. Rotmistrov cuenta con un dia para preparar el ataque que lanzara con el 5º Ejercito de Tanques Guardia, el 2º Ejercito de Tanques y el 5º Ejercito Guardia hacia el suroeste de Prokhorovka el 12 de Julio.

Cuando el II SS Cuerpo Panzer reasume el ataque en la mañana del 11 de Julio contra Prokhorovka, las fuerzas sovieticas ya han alcanzado sus nuevas posiciones, pero Vatutin no ha completado los preparativos para el contraataque; en apoyo de los Panzer, la Lufywaffe lanza masivos ataques contra las defensas sovieticas. La Totenkpof encuentra una fuerte resistencia cuando trata de ampliar la cabeza de puente sobre la parte sur de la Colina 226.6. Moviendose desde la parte inferior de la Colina 241.6 la Leibstandarte se mueve a los dos lados de la carretera a Prokhorovka mientras un regimiento de la Das Reich protege su flanco derecho. Las tropas sovieticas alrededor de la Colina 252.4 abren un fueg devastador sobre el avance aleman y al final lo detienen. Una llamada de ayuda trae al combate una regimiento de Panzergrenadier y cuatro tanques Tigre. Los Stuka lanzan un ataque de una hora sobre las posiciones rusas.

Cuando la Leibstandarte reabuda su ataque a las 09:05 horas, cae en las posiciones de la 9º Division Aerotransportada Guardia, en apoyo de la misma estan los restos de la 169º Brigada de Tanques, el 57º Regimiento de Tanques y el 301º Regimiento de Artilleria antitanque del 5º Ejercito Guardia. Dos de los regimientos de Sazonov boquean las entradas al sur de Prokhorovka y el area de reunion del 5º Ejercito de Tanques Guardia. Para las 09.50 horas, cuando los elementos avanzados de la Leibstandarte se mueven en direccion a la Colina 252.2, encuentran el fuego concentrado del 26º Regimiento Aerotransportado Guardia, la batalla dura tres horas y los rusos se mantienen en sus posiciones. A lasa 10:15 horas arriba el componente Panzer de la Leibstandarte y la colina es capturada a las 13:10 horas. Las tropas alemanes avanzan desde la colina hacia una granja cercana y los sovieticos abren fuego antitanque y directo contra ellos; mas tarde se unen al ataque ruso la 95º Division de Fusileros Guardia con la 99º Brigada de Tanques, al final del dia la unidad alemana se encuentra en una delicada situacion. A pesar de que la Leibstandarte no logra sus objetivos, su avance obliga a un cambio de planes rusos para el 12 de Julio. La Leibstandarte ha dañado seriamente las defensas del II Cuerpo de Tanques y ha separado a la 99º Brigada de tanques del resto del II Cuerpo de Tanques en el valle del Rio Psel. 

El avance de la unidad alemana ha creado una cuña entre la 95º Division Guardia y la 9º Division Aerotransportada Guardia y otro ataque crea un saliente en las defensas de esta ultima cerca a Prokhorovka. Y lo mas importante, el profundo avance de las unidades alemanas crea problemas en la ubicacion de los ejercitos sovieticos, incluyendo el 1º de Tanques, el 6º Guardia, el 7º Guardia y el 5º de Tanques Guardia, esto obliga a un cambio de planes para el contraataque; por ello el 5º Ejercito de Tanques Guardia de Rotmistrov es encargado de llevar el peso del ataque que se debe iniciar al alba del dia siguiente. Debido al intenso ataque alemana contra Prokhorovka, Stalin decide colocar al Mariscal Georgi Zhukov y el Mariscal Alexander Vasilevsky a cargo de las operaciones en Prokhorovka, vasilevsky aprueba los preparativos de Vatutin y Zhukov decice concentrar diez regimientos de artilleria alrededor de Prokhorovka. Los sovieticos enfrentan para el 12 de Julio su mas grande desafio en la Batalla de Kursk.

Los alemanes llevan a la batalla cerca de 100 tanques Tigre, mientras los sovieticos deben confiar en sus T-34. Durante la noche del 11 al 12 de Julio ambos lados finalizan sus preparativos. De acuerdo con las ordenes de Hausser para el II SS Cuerpo Panzer, la Totenkopf debe conseguir el control total de la Colina 226.6 antes de avanzar a lo largo del desfiladeri con el fin de cortar la via Prokhorovka - Oboyan. La Leibstandarte recibe ordenes para continuar hacia Prokhorovka y capturar, asi como la parte alta del terreno, la Colina 252.4. La Das Reich junto con el III Cuerpo Panzer daran apoyo al ataque. El comandante del Grupo de Ejercitos Sur, von Manstein espera que el ataque de Hausser coincida con el del XXXVIII Cuerpo Panzer, al que se ha ordenado tomar los cruces del Rio Psel al sur de Oboyan, despues de que los dos grupos Panzer alcancen sus objetivos podran completar sin problemas su avance sobre Oboyan y Kursk, creando las condiciones para la victoria alemana en el sur.