经过一天的休整后，7月12日，苏联第5近卫坦克集团军对党卫军第2装甲军发起猛烈反击。该集团军有5个军、20多个坦克、机械化和摩托化旅，838辆坦克、自行火炮，其中T-34坦克的数量超过一半，有近500辆。苏军第5近卫坦克集团军的及时参战，成为德国最终失败的 当关键力量。当天，双方有一千多辆坦克，在几十公里的范围内激烈厮杀。

苏军第5近卫坦克集团军的坦克猛冲直接，直接冲到了德国坦克的眼前，顶着德国坦克装甲开火。这种不要命的打法，让德国坦克车手极为震撼，双方的步兵也用反坦克武器，展开激烈的厮杀。苏军第5近卫装甲军损失了117辆坦克和自行火炮，但最终遏制住了德军的进攻。当天，德军损失了60多辆坦克和自行火炮。

7月13日，莫德尔的部队未能从北翼突破苏军防线，德军两大集团无法实现在库尔斯克会合的战役目标。希特勒愤怒地斥责前线的德国将军们，但是，也是在这一天，他下令停止“堡垒”行动。霍特仍在继续进攻，第4装甲集团军继续对奥博扬和普罗霍洛夫卡发起进攻，但在苏军的顽强阻击下，德军始终无法向前推进。

7月14日，霍特的第4装甲集团军继续猛攻苏军阵地，德军只是继续损失大量士兵，但仍没有取得实质进展。7月15日，德军统帅部下令，在库尔斯克战役中伤亡惨重的德军，全部撤回原阵地。自此之后，德军再也无力向苏军发起大规模进攻战役。