Ожесточенные бои, продолжавшиеся на северном участке до ночи 8 июля, просто перемололи танковые клинья Моделя. Красная Армия, неся большие потери, все же значительно превосходила противника по числу танков и противотанковых орудий. К тому же советские штурмовики «илы» начали наносить ощутимые удары по немецким танкам и САУ. Девятая армия Моделя потеряла около 20 тыс. солдат и офицеров и 200 танков. Как только стало ясно, что вражеское наступление остановлено, Рокоссовский и генерал Попов, командующий Брянским фронтом, начали готовить контрнаступление на Орловском выступе, которое наметили на 10 июля. Это контрнаступление получило кодовое наименование операция «Кутузов» – в честь великого русского полководца 1812 г.

В южной части Курской дуги войска Ватутина оказались в опасном положении. В Ставке ВГК ранее считали, что немцы попытаются нанести главный удар на северном фланге, но оказалось, что основная сила немецкого наступления – Четвертая танковая армия генерала Гота – сосредоточена на юге. В сложившейся ситуации было похоже, что немцам удастся взять Прохоровку, несмотря на то, что против II танкового корпуса СС была дополнительно брошена 1-я гвардейская танковая армия Катукова. Вечером 6 июля Ватутин, при поддержке представителя Ставки маршала Василевского, попросил у Москвы срочное подкрепление.

Положение становилось серьезным, и Степному фронту Конева был отдан приказ подготовиться к выдвижению вперед, а 5-й гвардейской танковой армии генерал-лейтенанта Павла Ротмистрова – немедленно выдвинуться на помощь войскам Ватутина. По личному указанию Сталина 2-й воздушной армии было приказано обеспечить прикрытие с воздуха 300-километрового перехода танкистов Ротмистрова в течение светового дня, так как облака пыли, поднимаемые танковыми колоннами, не могли не привлечь внимание люфтваффе.

В ночь на 7 июля 5-я гвардейская танковая армия начала переход по степи. Длина ее колонн на марше составляла 30 км. Ротмистров писал: «К полудню пыль поднялась густыми клубами, толстым слоем покрыла придорожные кусты, колосящиеся поля, танки и автомашины, заслонила багровый свет солнца. Танки, самоходные артиллерийские установки, тягачи, бронетранспортеры и грузовики двигались нескончаемым потоком. Лица солдат потемнели от пыли и выхлопных газов. Жара была невыносимая. Солдаты страдали от жажды, мокрые от пота гимнастерки липли к телу».

7 июля в исполинском сражении на южной стороне Курской дуги советские стрелковые дивизии, танковые бригады и подразделения противотанковой артиллерии 6-й гвардейской и 1-й гвардейской танковой армий стойко держали оборону, проявляя беспримерный героизм. Войска Гота обнаружили, что на смену каждой уничтоженной советской дивизии им навстречу тут же выходит новая. Ни у кого не было времени хоронить погибших, и повсюду лежали облепленные мухами трупы. По обе стороны фронта бойцы теряли рассудок от страха, напряжения и адского грохота битвы. Один немецкий солдат начал танцевать канкан, но был вовремя остановлен своими товарищами. Казалось, что Grossdeutschland вот-вот осуществит долгожданный прорыв к Обояни, но в последний момент ей навстречу была брошена бригада 6-го танкового корпуса. Дивизии СС Leibstandarte Adolf Hitler и Das Reich продвинулись к Прохоровке на восточном фланге 6-й гвардейской армии, но их собственные незащищенные фланги постоянно подвергались атакам советских войск.

Люфтваффе удалось уничтожить значительное число советских самолетов. За один этот день немецкий ас Эрих Хартманн сбил семь самолетов, а впоследствии, выиграв 352 воздушных боя, стал самым результативным боевым летчиком Второй мировой войны. Но советские летчики тоже добивались побед, и в южном секторе боевых действий уничтожили сотню немецких истребителей и бомбардировщиков. Эффективность действий немецкой авиации страдала от того, что большинство самолетов было занято прикрытием наземных войск. Кроме того, из-за серьезной нехватки авиационного топлива немцам приходилось ограничивать число боевых вылетов. Впервые с начала Курской битвы советская авиация достигла превосходства в воздухе. Вскоре советские бомбардировщики стали каждую ночь бомбить немецкие аэродромы. Один из немецких летчиков писал, что, несмотря на тяжелые потери, с рассветом они поднимались в воздух. «Боевой дух пилотов «юнкерсов« никому не сломить. Мы направляем своих чаек на врага и сбрасываем на него смертоносный груз».

Восьмого июля Хауссер перебросил дивизию СС Totenkopf с правого фланга своего танкового корпуса на левый фланг, чтобы повернуть направление главного удара с Прохоровки на Обоянь – прямую дорогу на Курск. Во время передислокации частей корпуса их атаковал советский 10-й танковый корпус, но действия наступавших советских танкистов были настолько нескоординированными, что вскоре они понесли тяжелые потери и были вынуждены отступить. Неудачной была и попытка советского 2-го танкового корпуса вклиниться в незащищенный фланг танкового корпуса СС. Советские танки попали под сокрушительный огонь «истребителей танков» штурмовиков «хеншель» ХС-109, вооруженных 30-мм пушкой. В тот день дивизии Хауссера доложили об уничтожении 121 советского танка, возможно, включив в эту цифру и танки, уничтоженные люфтваффе.

Девятого июля II танковый корпус СС начал наступление на последнюю линию обороны Ватутина. «Эти в маскировочных комбинезонах (СС) дрались здорово», – признал один из бойцов советской 6-й гвардейской армии. Он также видел, как «тигр» подбил один за другим семь танков Т-34. Немецкие танкисты были в полном изнеможении и держались на возбуждающих таблетках первитина, который притуплял чувство опасности и не давал заснуть. Хауссер надеялся получить подкрепление на правом фланге, но оперативная группа Kempf все еще пыталась прорвать оборону противника к востоку от Белгорода, а ее собственному правому флангу угрожала 7-я гвардейская армия генерала Шумилова.