Несколько удачных боев было на счету и пилотов 302-й иад. Особенно отличилась группа 193-го иап. Патрулируя в районе Кочетовка, Владимировка, Верхопенье, 10 Ла-5, ведомые штурманом полка старшим лейтенантом Н. В. Павленко, смогли разогнать 35 Ju-87, следовавших под прикрытием 6 Bf-109. Немецкие бомбардировщики, беспорядочно сбрасывая бомбы, стали уходить на свою территорию под защиту зенитной артиллерии. Советскими летчиками было сбито 2 Ju-87. Геройский подвиг в этом бою совершил младший лейтенант М. В. Кубышкин, который, спасая своего командира, пошел на встречный таран «мессершмитта» и погиб.

Согласно немецким данным, за весь день 8-й авиакорпус лишится всего двух Bf-109. Один из «мессершмиттов», принадлежавших отряду 7./JG52, совершил вынужденную посадку и был списан. Кроме того, в воздушном бою с Ла-5 был сбит самолет начинающего аса из 4./JG3 лейтенанта Ганса Райзера (Reiser Hans), успевшего одержать к этому времени 7 побед. Возможно, именно его «сто девятый» стал жертвой тарана младшего лейтенанта М. В. Кубышкина. Отметим, что потери пикирующих бомбардировщиков 10 июля были также относительно невелики — 3 Ju-87 из состава StG2 и StG77 были списаны, а еще три получили повреждения.

В отличие от обояньского направления, ударные самолеты 8-го авиакорпуса нанесли лишь несколько массированных ударов перед боевыми порядками 2-го танкового корпуса СС, который в 14:00 частью сил дивизий «Адольф Гитлер» и «Мертвая голова» перешел в наступление на Прохоровку. Вначале успех сопутствовал подчиненным генерала Хауссера. Последовательными атаками удалось овладеть совхозом «Комсомолец» и населенным пунктом Ивановский Выселок. Однако в дальнейшем продвижение эсэсовских частей было приостановлено контратаками советских войск.

Намного более богатым событиями был следующий день, 11 июля. Уже с рассветом части дивизии «Адольф Гитлер» вновь развернули наступление на Прохоровку, части дивизии «Мертвая голова» предприняли попытку расширить плацдарм на северном берегу реки Псел. Одновременно тяжелые бои развернулись на участке 6-го танкового корпуса 1-й танковой армии. Противник силами 48-го танкового корпуса предпринял наступление на участке Раково — Березовка, пытаясь расширить прорыв в западном направлении. В ходе тяжелого боя части оборонявшейся здесь 90-й гвардейской стрелковой дивизии и 6-го танкового корпуса вынуждены были отойти на новый рубеж обороны Чапаев — Новенькое.

Как и в предыдущие дни, наступление обоих танковых корпусов 4-й танковой армии получило значительную поддержку 8-го авиакорпуса, хотя неблагоприятные метеоусловия продолжали ограничивать активность его экипажей. Вследствие мощных налетов немецкой авиации по боевым порядкам частей 69-й армии, оборонявшихся юго-западнее Прохоровки, советская оборона оказалась прорвана, что позволило немецким танкам, захватив совхоз «Октябрьский», вплотную приблизиться к юго-западным окраинам Прохоровки. За день немецкими авиаторами было совершено 1039 самолето-вылетов, из которых 447 и 197 пришлось на соединения «штук» и двухмоторных бомбардировщиков. 156 самолето-вылетов совершили штурмовики из состава эскадры SchG1, в то время как пилоты одномоторных истребителей 176 раз поднимались в воздух.

Авиация 2-й воздушной армии 11 июля продолжала решать задачу по недопущению подхода резервов противника из района Яковлево и Покровка, а также наносила удары по боевым порядкам наступающих войск противника. Действия обоих штурмовых соединений были равномерно распределены по двум образовавшимся направлениям. Так, экипажи 1-го шак сосредоточили свои действия в районе Грезное, Лучки, Тетеревино, тогда как 291-я шад действовала западнее над боевыми порядками 1-й танковой и 6-й гвардейской армий. Основными объектами атак дивизии А. Н. Витрука стал район Верхопенье, Сырцево, Красная Поляна, Кочетовка.

Силы 1-го шак и 291-й шад к 11 июля оказались сильно подорваны в предыдущих боях. Из 539 дневных самолето-вылетов, совершенных летчиками 2-й воздушной армии в этот день, всего 133 пришлось на ударные машины. Штурмовики вынуждены были вылетать на боевые задания малыми группами — в составе четверок и шестерок. Из-за острого недостатка матчасти об организации массированных ударов не могло быть и речи. Отметим, что даже официальные цифры уничтоженной вражеской техники значительно сократились. Так, например, штабы 291-й и 292-й шад, которая действовала двухполковым составом, доложили «всего лишь» о 18 и 22 уничтоженных танках. Чуть более высокие показатели в боевой работе продемонстрировали экипажи 266-й шад, 17 Ил-2 которой совершили за день 48 самолето-вылетов. Истратив 1272 ПАТБ, экипажи дивизии доложили о 39 уничтоженных и подбитых танках противника.

Зоны ответственности истребительных соединений также были разделены командованием 2-й воздушной армии по двум направлениям. На обояньском направлении действовали пилоты 5-го иак, тогда как прохоровское направление прикрывали истребители 4-го иак. Отметим, что, совершив 160 и 170 боевых вылетов, их экипажи провели практически одинаковое количество воздушных боев — 11 и 13 соответственно. Куда больше различались результаты боевой работы обоих соединений — в воздушных боях пилотами 4-го иак было заявлено 29 побед, против 12 коллег из 5-го иак.

Документы 2-й воздушной армии в особенности отмечают феноменальный воздушный бой восьмерки «яков» из состава 183-го иап 294-й иад, которые в воздушном бою против 9 Ju-87 и 6 Bf-109, согласно советским данным, сбили все немецкие бомбардировщики, а также два истребителя. Обстоятельства боя благоприятствовали советским пилотам. Группа Bf-109, пытаясь противодействовать атаке «яков», растерялась в облачности при наборе высоты. В это время экипажи «юнкерсов», заметив находящиеся выше «яки», сбросили свой бомбовый груз и начали разворачиваться для ухода на свою территорию. Советские летчики тут же атаковали врага сверху сбоку. С первой же атаки ведущим группы, а также тремя другими истребителями было сбито 2 Ju-87. В дальнейшем пилоты группы атаковали рассыпавшиеся «восемьдесят седьмые» и «сто десятые», сбив семь бомбардировщиков и два истребителя. Документы 294-й иад свидетельствуют, что, когда «мессершмитты» вышли из облачности и собрались вместе, ни одного Ju-87 в небе уже не было. Еще одним удачным боем стала схватка 7 Ла-5 41-го гв. иап, которые в районе Кочетовки в воздушном бою с 20 Ju-87 сбили пять немецких пикировщиков. Победы одержали закаленные в боях асы старший лейтенант A. C. Куманичкин (Герой Советского Союза с 13.4.44), сбивший два самолета, старший лейтенант А. Г. Павлов, лейтенант Н. М. Наумов и младший лейтенант Н. Д. Баланин.

Хотя немецкие данные признают потерю только шести и повреждение еще одного Ju-87, нельзя не отметить — как минимум четыре бомбардировщика из состава группы III/StG77 были сбиты советскими истребителями в одном и том же квадрате 6287. В числе погибших оказался и командир отряда 9./StG77 гауптман Рудольф Блюменталь (Blümenthal Rudolf). Вероятно, что тяжелые потери немецкие пикирующие бомбардировщики понесли все же от действий пилотов 41-го гв. иап.

Среди других потерь 8-го авиакорпуса 11 июля отметим два He-111 из II/KG27, сбитые зенитным огнем и атаками истребителей, а также пять FW-190 из состава штурмовой эскадры SchG1. Три «фокке-вульфа» были списаны, а остальные сданы в ремонт. Сравнивая потери 8-го авиакорпуса и 2-й воздушной армии, можно констатировать, что, пожалуй, впервые за весь период оборонительного сражения они стали сопоставимы друг с другом — за день по всем причинам было потеряно 18 советских и 12 немецких машин.