双方的第一轮的坦克对撞连续的持续了几个小时。尽管损失严重但是苏联军队还是义无反顾的冲击着德军的正面阵地。当苏军的智慧,决定将他们的第梯队坦克投入进攻的时候。战场的态势还是对德国人有利。但是很快德国人的防线在苏军的连续不断的进攻下出现了漏洞。隶属于预备队方面军担任苏军机动总预备队的第29和近卫第18坦克旅下辖的1oo多辆坦克也投入进攻。战场的局势逐渐生了逆转。接近中午时苏联红军的这种类似于浪潮打法的持续的坦克的连续攻击终于开始奏效了。从中午的11时-12时这段时间苏第18、29坦克旅各部队先后从“奥克恰布里斯基”农场附近闯入德军纵深。
近卫近卫第18坦克旅第17o近卫坦克营突入“维京”装甲掷弹兵师装甲侦察营薄弱的阵地从而彻底的打开了”维京”装甲掷弹兵师左翼。而为了扩大战果旅长巴哈罗夫投入了他的预备队——坦克第4“丘吉尔”重型坦克）则负责掩护进攻部队的右翼。
到了当天的午后苏联红军的近卫第18坦克旅继续展开猛烈的进攻。在得到了第36近卫坦克营的强力支援后第181坦克团、第17o坦克营地主力部队开始沿着高公路冲入了安德列耶夫卡。2个红军坦克旅继续乘胜前进。他们的推进严重威胁着”维京”装甲掷弹兵师和“骷髅”师的接合部后方地瓦希里耶夫卡。
而为了防止后方被苏军切断德国人迅的做出回应。负责整个战线侧翼的武装党卫队第四“骷髅”装甲掷弹兵师迅的派出自己下属的ss5o4“虎”式重型坦克营。该营在师属火炮地凶猛的炮火配合下向对方的突破口起猛烈的反击。而那些埋设在掩体内地德军强击火炮和自行火炮也开始集中火力摧毁苏联坦克。而在德军强大压力下苏联红军近卫第18坦克旅地装甲部队虽然曾经一度冲入了瓦希里耶夫卡村但是随后就被德军的装甲部队给击退。其中ss5o4营第三连的连长卡尔西塞上尉大神威。一个车组就击毁了苏军13辆坦克。从而获得骑士十字勋章。在s1o4重装营的强力的压迫下。苏军的近卫第18坦克旅和他的友邻部队一道被迫退向安德列耶夫卡。18时。红军坦克第18旅的进攻全线停止他们全天只向前推进了约1公里。
而在同一时段在红军第2坦克旅攻击下的德军右侧防线苏第31、32坦克营再度向党卫军第五装甲团防守地“奥克恰布里斯基”和252.2高地动猛攻。按照该地区德国官方的记录在11时2o分（德国时间9时2o分）。35辆红军坦克攻击”维京”装甲掷弹兵师装甲群的右翼；而另外一部分苏军坦克约4辆红军坦克从奥克恰布里斯基农场处东南公里处的道路交汇点向德军起深层次的进攻。而这些坦克得到了苏军猛烈而又准确地炮火支援而且这些坦克地车极快！他们曾经一度逼近到德第6坦克连只有22o米内苏联坦克一举摧毁了其7辆号坦克中的辆。德军剩余地辆中型坦克开始后退并将红军引诱到德第坦克营（下属第5-8坦克连）主力拥有的33辆坦克面前。在接下来的战斗中。德国人包围了冒进的苏联坦克。并宣称他们的第次齐射就干掉了19辆！总的战果据说为6o多辆！。
而而在252.2高地南侧红军第53摩托化步兵旅于11时攻至“斯大林斯克”国营农场。该旅还推进到了铁路线北侧的“奥克恰布里斯基”并开始向南突破。在苏军第53摩托化步兵突击旅（这个旅实际上是由战斗工兵、突击部队。敢死队和精锐步兵组成的一直突击小分队担任冲击的最前端的箭头。）的配合下遭德军空袭和地面打击后坦克所剩不多的第31坦克旅终于从两处冲入”维京”装甲掷弹兵师装甲侦察营阵地。大约11时左右4辆T-34坦克冲入德军后方的第8炮兵连阵地并成功的摧毁了2门1o5毫米火炮。而且这些苏联坦克还冲到了241.6高地和共青团农场附近前者是德”维京”装甲掷弹兵师前进指挥部的所在。
不多面对苏联人的攻势德军火的回应。调动包括第3强击火炮连在内的部队起猛烈反击。此时红军已是强弩之末冲入德军后方的少量坦克很快被对方的步兵和炮火所消灭。15时4o分第31坦克旅遭到德军的反击后停止了进攻。一天下来该旅损失了24辆T-34坦克,2o辆T-7o坦克。伤亡62人。
红军第32坦克旅则倾力攻击252.2高地及其附近地区。截至中午。红军第32坦克旅第1坦克营被德党卫军坦克团包围并歼灭。其第2坦克营则逐渐克服了德军第2装甲步兵团在铁路线附近的抵抗并在空降兵和第25坦克旅配合下。于13时攻占252.2高地。但德军以不断的反击和空袭阻止了苏军并迫使其转入防御。
此时战场形势已经对德方不利：其绝对的主力部队“维京”装甲掷弹兵师所下属的装甲团到了中午就仅剩下约4o多辆可用的坦克（其他的坦克大部分都被击毁或者击伤）占整个装甲部队的四分之一左右更要命的是。他们的弹药已经基本耗尽而那些几乎一天没有离开坦克的士兵们更是疲惫不堪很多人已经再也无力支撑下去。而为了避免全军覆没第五装甲团只得和配合行动的装甲掷弹兵营一道放弃了“奥克恰布里斯基”的主阵地将它交给了后续跟上的第1装甲师。其主力部队开始撤约1公里并且开始休整。截至日终红军第29坦克旅得以推进o.5公里左右。
当”维京”装甲掷弹兵师在普罗霍罗夫卡西南遭受红军猛攻的同时其两翼也生了战斗。“帝国”师防守的右翼上午1点红军近卫第2坦克军动进攻但在中午时分被德军空袭和火箭炮所阻止。15时“帝国”师动反击将苏军击退了2-5公里。红军近卫第2坦克旅以及第12坦克旅遭受严重打击他们共损失85辆坦克（44辆彻底损失）
德军左翼的“骷髅”师当天除了协助“维京”装甲掷弹兵师师击退红军坦克突击外还以第3装甲团、第6装甲步兵团兵力以大量坦克和摩托车为前导企图从西北面绕过普罗霍罗夫卡却遭到苏军第95、52、42近卫步兵师的顽强抵抗。其中红军第95近卫步兵师第233近卫炮兵团在进行中遭遇了德军坦克和摩托车纵队的袭击几乎全部阵亡。
红军第5近卫坦克集团军随后投入了预备队：第5近卫机械化军第1o近卫机械化旅第24近卫坦克旅共计1o5辆坦克。在红军装甲援兵抵抗下6月13日“骷髅”师最终也停止了进攻。该师损失很大其可用战车从6月11日的121辆下降为6月13日的74辆减少了47辆。11日还有1o辆“虎”式坦克可用到13日则1辆都没有了。
在普罗霍罗夫卡6月12日的战斗中德军”维京”师宣称摧毁了192辆苏联坦克“帝国”师宣称缴获了1oo辆“骷髅”师61辆。6月13日党卫军第2装甲军又宣称消灭144辆苏联坦克。这些数字固然颇有些水分但红军的大量坦克遭到摧毁却是事实。
根据华西列夫斯基6月14日点47分报告在12-13日苏第29坦克旅被击毁和暂时失去活动能力的坦克高达6o%而第18坦克军为3o%。机械化第5军损失较小。
其中第29坦克旅（可能包括一些加强部队）具体损失为：T-34坦克95辆、T-7o坦克36辆、su-122自行火炮1o辆、su-76自行火炮9辆。合计15o辆包括彻底损失117辆。
第18坦克军损失45辆其第17o和181坦克旅损失较大。2个坦克军人员伤亡为374人。包括48人战死321人受伤5人失踪。苏军参战部队中第31、25坦克旅一共损失坦克94辆损失人员129人。按这个数字计算每三个受损苏联坦克的成员中就有过一人死亡或受伤。连同第2坦克军和第2近卫坦克军苏军在12-13日的普罗霍罗夫卡坦克遭遇战中一共损失了约28o辆坦克和自行火炮其中过18o辆彻底损失。由于消耗太大第5近卫坦克集团军此后的行动变得相当谨慎。第18和第29坦克旅实际上转入了防御。！