蘇軍在庫爾斯克方向上的頑強抵抗，讓德軍每前進一步，都要付出巨大的代價。經過連續三天的激烈戰鬥之後，德軍士兵已經精疲力盡了，但曼施坦因和霍特都不想就此放棄。7月8日，德軍士兵在坦克的掩護之下，再次對蘇軍陣地發起猛攻。在第3裝甲師的配合之下，第48裝甲軍突破蘇軍陣地，然後向奧博揚方向全力推進。
瓦圖京緊急命令第31坦克軍前往攔截，還把第3機械化軍、第309步兵師、第29反坦克旅部署在德軍的前進通道上，以阻止德軍的進攻。黨衛軍第2裝甲軍擊退了蘇軍第10坦克軍、第2坦克軍和第5近衛坦克軍的反擊。德軍距離奧博揚隻剩下不到20公裏，隻要占領奧博揚，霍特的部隊就能繼續向庫爾斯克方向推進。
7月9日，霍特集中第48集團軍的三個裝甲師對奧博揚發動了猛烈進攻，黨衛軍第2裝甲軍也派出2個裝甲師配合。蘇軍不斷對德軍側翼發動反擊，德軍隻能由第11裝甲師進攻奧博揚。由於肯普夫戰役集群並未按計劃順利推進，黨衛軍第2裝甲軍右翼的安全無法得到保證，霍特隻好暫時停止進攻。
7月10日，蘇德兩軍的主力坦克部隊都部署在奧博揚和普羅霍洛夫卡，第48裝甲軍與蘇聯第6坦克軍和第3機械化軍的數百輛坦克激戰一整天。經過一天激戰，蘇軍第6坦克軍隻剩下35輛坦克和10門自行火炮，而德軍的200輛黑豹坦克也隻剩下33輛。黨衛軍第2裝甲軍推進到了普羅霍洛夫卡城外，當天晚上，蘇聯第5近衛坦克集團軍也抵達戰區。
7月11日，瓦圖京讓第2坦克軍和隸屬於第5近衛集團軍的第9近衛空降師和第95近衛步兵師阻擋德軍的坦克部隊。一路緊急馳援的第5近衛坦克集團軍，可以休整一天。德軍坦克部隊擊潰了蘇聯第2坦克軍，蘇軍的空降師擋不住德軍的坦克。當天晚上，德軍第4裝甲集團軍距離普羅霍洛夫卡隻有不到2公裏，霍特似乎已經看到了勝利的曙光。
經過一天的休整後，7月12日，蘇聯第5近衛坦克集團軍對黨衛軍第2裝甲軍發起猛烈反擊。該集團軍有5個軍、20多個坦克、機械化和摩托化旅，838輛坦克、自行火炮，其中T-34坦克的數量超過一半，有近500輛。蘇軍第5近衛坦克集團軍的及時參戰，成為德國最終失敗的 當關鍵力量。當天，雙方有一千多輛坦克，在幾十公裏的範圍內激烈廝殺。
蘇軍第5近衛坦克集團軍的坦克猛衝直接，直接衝到了德國坦克的眼前，頂著德國坦克裝甲開火。這種不要命的打法，讓德國坦克車手極為震撼，雙方的步兵也用反坦克武器，展開激烈的廝殺。蘇軍第5近衛裝甲軍損失了117輛坦克和自行火炮，但最終遏製住了德軍的進攻。當天，德軍損失了60多輛坦克和自行火炮。
7月13日，莫德爾的部隊未能從北翼突破蘇軍防線，德軍兩大集團無法實現在庫爾斯克會合的戰役目標。希特勒憤怒地斥責前線的德國將軍們，但是，也是在這一天，他下令停止“堡壘”行動。霍特仍在繼續進攻，第4裝甲集團軍繼續對奧博揚和普羅霍洛夫卡發起進攻，但在蘇軍的頑強阻擊下，德軍始終無法向前推進。
7月14日，霍特的第4裝甲集團軍繼續猛攻蘇軍陣地，德軍隻是繼續損失大量士兵，但仍沒有取得實質進展。7月15日，德軍統帥部下令，在庫爾斯克戰役中傷亡慘重的德軍，全部撤回原陣地。自此之後，德軍再也無力向蘇軍發起大規模進攻戰役。