同时，在斯托罗热沃耶村附近的树林中，苏军发动攻击的第25坦克旅也遭遇了警卫旗队师第1坦克歼击营的阻击，3连连长库尔特·斯梅特莱特（Kurt Smetreiter）士官指挥麾下的5辆“黄鼠狼”Ⅲ型坦克歼击车击毁了超过20辆苏军坦克与4门反坦克炮。双方的士气均十分高涨，隶属25坦克旅的坦克连长米什琴科在座车中弹起火后，一面扑火，一面继续向德军阵地射击，炮弹打光后继而用机枪扫射暴露在外的德军步兵与车辆，库巴耶夫斯基中尉驾驶的SU76自行火炮在起火后，全员驾车奋力撞向一辆德国坦克，双方同归于尽。
到了午时，苏军的攻势在各个方向上都进展不大，而此时位于警卫旗队师北侧左翼的党卫军第3装甲掷弹兵师、“骷髅”师装甲群在波列扎耶夫附近突破了近卫步兵地95师的防线，重创了苏军坦克第110旅。然而占据兵力优势的苏军并未因自己侧翼的威胁而停止前进。下午14时许，坦克第18军终于突进了德军防线5公里，苏军坦克第32、31旅搭载苏军摩托化步兵32旅，得以从德军防线的疏漏中成功渗透，从侧后包抄位于共青团农场以南的241.6高地，遭遇了警卫旗队师装甲第13连虎式重型坦克的阻击，“坦克杀手”米歇尔·魏特曼通过无线电发出指令：“注意，距离1800米时开火！”苏军的T34与KV I坦克无法与虎式坦克的88毫米炮抗衡，而在行进中射击又缺乏准星。181旅第2营营长斯克利普金大尉座车在第一轮齐射时就被击中起火，身负重伤；另一辆T34坦克的驾驶员尼古拉耶夫为了鼓舞士气，驾驶自车直接撞向了德军13连格奥尔格·勒奇的座车，尼古拉耶夫与车组人员全部牺牲，勒奇的座车也告损坏，被迫退出战斗。至此，米歇尔·魏特曼个人在“堡垒”行动中的战绩已经累计至30辆坦克。
在警卫旗队师东北，苏军第2坦克军也在与扼守斯托罗热沃耶村的党卫军第2帝国装甲掷弹兵师展开战斗，但依旧没有获得任何预期中的突破，近卫坦克第4旅和搭载的近卫摩托化第4旅遭遇了帝国师第2装甲团第2营的攻击：整个普罗霍洛夫卡西南地区如同一口沸腾的大锅，浓厚的烟雾笼罩了整片天空，在焦黑的土地上，面目全非的双方被击毁战车如同火炬一般熊熊燃烧，苏军喀秋莎火箭炮与德军“奈比尔威菲尔”六管火箭炮发出的火箭弹在天空中发出凄厉的呼啸，苏军突击步兵“抓住坦克炮塔上的金属把手，紧紧依附在颠簸起伏的坦克上，呼吸着汽油尾气和炮弹硝烟混合的刺鼻空气，忍受着敌方轻重火力的扫射，一停车就跳到地面上展开投入战斗……”由于苏军缺乏足够的炮火与空中支援，行动宣告失败，帝国师还随即发动反击，斯托罗热沃耶村再次易手。
戛然终止
傍晚时分，一场突如其来的瓢泼大雨宣告了双方行动的终结，苏德双方宛如两只在搏斗中都身负重伤的巨兽，抓紧这来之不易的机会舐舔身上的累累伤口。对于苏军来说，这一天的反击无疑不算成功，近卫第5坦克集团军在报告中承认：“许多兵团和指挥员对协同结合缺乏关注，导致敌人可以利用我军缺乏协调的弱点，成功突入我军防线或抑制我军进攻部队。”在整整一天的战斗中，德军投入的498辆坦克与突击炮损失了163辆，苏军投入的670辆坦克和自行火炮则累计损失了450辆左右，而人员伤亡比则高达惊人的3908比4.2万。为了鼓舞士气准备后续作战，曼施坦因元帅特意向霍特发电嘉奖，鼓舞士气，仅仅警卫旗队师装甲掷弹兵团就获颁了150枚二级铁十字与100枚一级铁十字勋章。
7月13日，正当普罗霍洛夫卡的硝烟还未散尽时，中央集团军总司令克鲁格元帅和曼施坦因元帅就被紧急从东线前线召回了位于东普鲁士的“狼穴”。希特勒免去了一切寒暄，直截了当地告诉两人，由于盟军已经发动了在西西里岛登陆的“爱斯基摩人”作战计划，所以“堡垒”作战必须停止，将库尔斯克前线的精锐装甲部队紧急调往意大利前线。与因北线第9集团军进攻收效不大而垂头丧气的克鲁格元帅相反，曼施坦因力主继续在库尔斯克南线完成既定作战方案，第48装甲军参谋长冯·梅林津在回忆录里说，曼施坦因提出了一个生动的比喻，将德军比喻为已经费劲千辛万苦抓住野狼双耳的猎人，断无匆忙放手之理，丝毫不顾他面前还有苏联草原方面军和西南方面军巨大的有生力量，以及距离会师莫德尔还有近100公里遥远路程的事实。对此，希特勒只得做出部分让步，只调走党卫军第2装甲集团军中的第1阿道夫·希特勒警卫旗队师前往意大利，允许南方集团军在普罗霍洛夫卡周围继续“有限的攻势”，但目的只是尽量摧毁苏军战略预备队，以防止其在随后的夏季发起大规模攻势作战。7月23日，精疲力竭的霍特第4装甲集团军被迫退回了7月5日时的进攻出发线。8月3日，科涅夫的草原方面军和瓦图丁的沃罗涅日方面军即发起了代号“鲁缅采夫”的大规模攻势，次日即占领了别尔哥罗德和奥廖尔。21日，再次收复哈尔科夫，这是自“巴巴罗萨”行动以来，这个城市第四次，也是最后一次易手。