La ofensiva del 5.º Ejército Blindado soviético
El 5.º Ejército Blindado soviético entró en combate con la energía de una fuerza experimentada que había permanecido demasiado tiempo en reserva. El cuerpo de tanques Panzer SS, al avanzar hacia Prokhorovka, chocó contra esta unidad fresca y combativa. Aunque los alemanes contaban con menos personal, disponían de más tanques pesados; sin embargo, las tripulaciones agotadas de Hausser encontraron una resistencia inesperada.
El cruce de tanques
El polvo denso impidió que los Tiger aprovecharan su mayor alcance de fuego, y muchos cayeron víctimas de los T‑34 soviéticos. El campo de batalla quedó cubierto de carrocerías en llamas; cada bando perdió más de 300 tanques. Aun así, las pérdidas alemanas fueron especialmente difíciles de absorber.
El contraataque soviético
El furioso ataque de los Panzer se detuvo. Al caer la noche, los soviéticos recuperaron Berezowka y aislaron a la 3ª División Panzer, junto con gran parte del Gross Deutschland, que había intentado reforzar a sus compañeros a través del bosque.
La situación alemana
Para los alemanes quedó claro que la batalla estaba perdida. Todo el territorio entre Belgorod, donde el 7.º Ejército de la Guardia había penetrado en las filas traseras del cuerpo SS, y Orel al norte, estaba bajo control soviético. Sólo pequeños grupos aislados de soldados alemanes se avistaban en los pueblos.
Los tres cerros que los rusos habían defendido con tanto ahínco fueron abandonados por los alemanes, lo que les proporcionó posiciones de fuego privilegiadas.
Orden del Führer y consecuencias
El fracaso alemán tuvo una causa inmediata: una orden del propio Führer, transmitida por Manstein mediante una señal de microondas al cuartel del Grupo de Ejércitos Sur, declaraba: "La operación 'Zitadelle' queda cancelada de inmediato".
Detener una batalla en marcha no es posible sin que ambas partes reciban la misma orden. La retirada obligó a los alemanes a una dura defensa de retaguardia que duró dos semanas, durante las cuales sufrieron pérdidas adicionales significativas.
Al norte, el ejército del 9.º Modelo, que había avanzado poco, tenía pocos kilómetros que cubrir para retroceder. En Orel la situación seguía siendo crítica, y Manstein ordenó la retirada de dos divisiones Panzer hacia el norte y otras dos hacia el sector cada vez más amenazado de Taganrog‑Stalino.
El colapso de la ofensiva "Zitadelle"
Durante toda la operación "Zitadelle", los dos flancos de la pinza nunca lograron reducir la brecha en la base del saliente a menos de 96 kilómetros.
Veinte divisiones Panzer, orgullo del Wehrmacht, fueron diezmadas. Aunque lograron capturar numerosos prisioneros y botín, quedó patente que, con la ayuda de los Aliados, los rusos podían absorber pérdidas mucho mayores que los alemanes.
El llamado "Death Ride" del 4.º Ejército Panzer anunció el acercamiento del fin de los combates en Rusia.
Retirada final
Para diciembre, los reconstituidos 9.º y 4.º ejércitos se retiraron más allá del Dniéper.