Добившись 10 июля вклинения в построение 1-й танковой армии, немцы могли нанести свой очередной удар. На этот раз в противоположном от поставленных планом операции «Цитадель» направлении. К утру 11 июля в излучине р. Пены оборонялись части 6-го танкового корпуса, 3-го механизированного корпуса и 90-й гв. стрелковой дивизии общей численностью 7,6 тыс. человек. В составе группировки был 51 Т-34, 22 Т-70 и 4 Т-60. Общее руководство войсками в этом районе было возложено на А. Л. Гетмана. Немецкая атака началась уже в 5.00 11 июля. Через пять часов наступления на юг ударная группа «Великой Германии» вышла в тыл советским частям в излучине Пены. Между 11.00 и 12.00 их оборона была разделена на несколько изолированных очагов сопротивления. В этих условиях А. Л. Гетман дал приказ на отход. Частично бригадам корпуса удалось пробиться к своим. Бои с окруженными частями шли до самого вечера. По немецким данным, им удалось взять 4,8 тыс. человек пленных, захватить 173 танка, 18 орудий, 74 противотанковые пушки и другое вооружение. Количество захваченных танков говорит о том, что были подсчитаны подбитые в предыдущих боях машины, собранные для ремонта. Окружение в излучине Пены стало последним успехом XXXXVIII танкового корпуса в сражении на Курской дуге.

II танковый корпус СС прорывается к Прохоровке. В то время как 1-я танковая армия переживала серьезный кризис с окружением на Пене, на прохоровском направлении шла борьба за третий оборонительный рубеж. Вечером 9 июля Г. Готом был направлен в войска приказ № 5, в котором, в частности, говорилось: «2-й тк СС атакует противника юго-западнее Прохоровки и теснит его на восток. Он овладевает высотами по обе стороны р. Псёл северо-западнее Прохоровки». Для решения поставленной задачи эсэсовцы использовали тот же метод, что и соединения корпуса Кнобельсдорфа — сосредоточение усилий на узком участке. Прорывая фронт узким клином с последующим прорывом в тыл обороняющимся на прохоровском направлении частям 183-й стрелковой дивизии, 10 июля «Лейбштандарту» удалось занять «Комсомолец». Дальнейшее продвижение было остановлено танками 2-го танкового корпуса. В свою очередь частям «Мертвой головы» удалось к вечеру 10 июля после кровопролитной борьбы захватить небольшой плацдарм на северном берегу Псёла.

Следующий раунд последовал 11 июля. Оборону на прохоровском направлении начали собирать из подходивших резервов. На позиции в промежутке между Псёлом и железной дорогой были выдвинуты 58-я мотострелковая бригада 2-го танкового корпуса и 9-я гв. воздушно-десантная дивизия. Соединения занимали позиции с марша, цельной системы обороны организовано не было. Цементировавший оборону на подступах к Прохоровке 2-й танковый корпус насчитывал 74 танка (26-я тбр — 3 Т-34, 9 Т-70, 99-я тбр — 16 Т-34 и 19 Т-70, 169-я тбр — 16 Т-34, 7 Т-70, 15-й гв. оттп — 4 «Черчилля»). При этом корпус А. Ф. Попова был разбросан по фронту и не мог одновременно ввести все эти 74 танка в бой. Последствия всего этого были предсказуемы. Применяя тот же прием сосредоточения ударной группировки на узком фронте, «Лейбштандарту» удалось 11 июля пробиться вдоль железной дороги до станции Прохоровка, захватить совхоз «Октябрьский». Остановить дальнейшее продвижение и даже заставить отойти от Прохоровки удалось за счет стягивания на фланги прорвавшихся эсэсовских частей артиллерии и реактивных минометов.

Подготовка контрудара. Прибывающие из резерва Ставки 5-ю гвардейскую и 5-ю гвардейскую танковую армии можно было использовать несколькими принципиально различающимися способами. Можно было по кусочку растаскивать корпуса обеих армий для затыкания образующихся дыр. Можно было посадить армии на третий армейский рубеж обороны. Эти два варианта были плохи тем, что крупные резервы были бы введены в бой по частям. Радикальным решением проблемы было использование двух армий в сильном контрударе. В этом случае был шанс разгромить одно или несколько соединений противника и окончательно подорвать его наступательную мощь. Именно этот вариант был выбран и отстаивался представителем Ставки, т. е. А. М. Василевским.

Планирование контрудара началось примерно 9 июля. По первоначальному замыслу 5-я гв. танковая армия должна была перейти в наступление с рубежа Васильевка-совхоз «Комсомолец»-Беленихино. На этом участке возможно было развернуть и одновременно ввести в бой крупные силы танков. До Обояньского шоссе им предстояло пройти всего 15–17 км, что отнюдь не было чрезмерной задачей. Вспомогательный удар навстречу танкам Ротмистрова должна были нанести с запада 6-я гвардейская и 1-я танковая армии. При благоприятном стечении обстоятельств были все шансы если не окружить ударную группировку противника, то по крайней мере нанести ей тяжелые потери.

Не следует думать, что форма и место нанесения контрудара были априори ошибочными, и вообще такая идея могла прийти только в голову советского генерала. В ходе отражения советского наступления на Миусе в конце июля 1943 г. немецким командованием точно так же был спланирован глубокий удар эсэсовским корпусом в сердце захваченного Южным фронтом плацдарма. Контрудар немцев на Миусе по сути своей представлял собой уменьшенный в масштабах контрудар Воронежского фронта. Одним словом, велосипеда никто не изобретал и решение на контрудар было обоснованным, а его форма — допустимой и по-своему логичной.

Проведение контрудара было поставлено под сомнение событиями, произошедшими в период его подготовки, т. е. 10–11 июля. Усложнение обстановки на корочанском направлении заставило разделить 5-ю гв. танковую армию и выдвинуть в район Корочи 5-й гв. механизированный корпус. Тем самым число одновременно вводимых в бой соединений уменьшилось на треть. Гораздо более неприятным событием стал прорыв немцев в районе Прохоровки и захват позиций, с которых должны были стартовать танки Ротмистрова. Однако отказываться от контрудара было уже поздно.

Это может показаться странным, но немецкое командование не имело четких данных о готовящемся контрударе крупными силами танков и пехоты. Разумеется, немецкие самолеты-разведчики наблюдали сосредоточение танковых частей. Однако определенных данных о том, какие силы собраны на подступах к Прохоровке, они дать не могли. Также не могло быть и речи о том, чтобы выявить нумерацию частей и соединений. В условиях плотного позиционного фронта ни о каких рейдах глубоко в советский тыл с целью захвата «языков» не могло быть и речи. Бригады корпусов Ротмистрова соблюдали строжайший режим радиомолчания, не позволяющий вычислить прибытие танков радиоразведке противника. Одним словом, принятые меры секретности существенно дезориентировали противника и обеспечили внезапность контрудара.

Даже вечером 11 июля командование II танкового корпуса СС не догадывалось о том, что его ждет на следующий день. В донесении, подписанном начальником оперативного отдела штаба корпуса, присутствуют только общие слова о намерениях противника:

«Общее впечатление: возможно усиление противника в районе Прохоровки. Предположительно находящийся в излучине р. Псёл 10-й танковый корпус представлен только 11-й мотострелковой бригадой, так как остальные три танковые бригады располагаются в районе западнее дороги Белгород-Курск.