После пяти суток тяжелейших кровопролитных боев командующему ГА «Юг» фельдмаршалу Э. фон Манштейну стало ясно, что план операции «Цитадель», в том виде как он был запланирован, потерпел крах. Войскам не удалось добиться ожидаемых результатов: полного уничтожения подвижных резервов русских, т. е. создать главное условие для развития наступления на Курск в обход Обояни. Вместе с тем возникли две серьезные проблемы, которые существенно тормозили попытки переломить ситуацию в свою пользу. Во-первых, высокие потери бронетехники танковых и моторизованных соединений в обеих ударных группировках. Во-вторых, растянутость левого фланга 4-й ТА и неспособность АГ «Кемпф» прикрыть ее правое крыло. Причем, если в излучине Пены русские, выстроив сильную оборону, не предпринимали явных попыток подвести сюда крупные танковые силы, то в междуречье Северного и Липового Донца ситуация складывалась значительно опаснее. По данным авиаразведки, из района Старого Оскола и Воронежа к Прохоровке систематически перебрасывались подвижные соединения. Таким образом, угроза мощных фланговых ударов из этого района с каждым днем возрастала, а силы 2-го танкового корпуса СС (обергруппенфюрер П. Хаузер) и АГ «Кемпф» неумолимо таяли. Поэтому, хотя командир 48-го тк генерал фон Кнобельсдорф, указывая на существенную истощенность дивизий своего соединения, сомневался в возможности имевшимися силами удержать фронт на левом крыле 4-й ТА, для Гота, на ближайшие несколько суток, первостепенной целью являлись: уничтожение русских соединений на Донце и завершение задуманного еще в мае 1943 г. сражения с их танковыми резервами у Прохоровки.

9 июля Гот поставил Хауссеру конкретную задачу: овладеть ст. Прохоровка и прилегающими высотами, форсировать Псёл и тем самым создать условия для окружения и уничтожения советской 69-й А между смежными флангами его армии и АГ «Кемпф». К утру 10 июля были почти полностью подготовлены условия для удара в восточном и северо-восточном направлении. Во-первых, основные силы корпуса СС были собраны в единый кулак западнее и юго-западнее Прохоровки, а советские войска на его левом фланге оттеснены за Кочетовку. Во-вторых, дивизия «Мертвая голова» вышла к Псёлу и попыталась, хотя и безуспешно, форсировать его. И, в-третьих, «Дас Райх» готовилась к сдаче участка фронта на р. Липовый Донец частям 167-й пд, с целью уплотнения своих боевых порядков.

Таким образом, 10 июля 1943 г. начался второй этап оборонительной операции Воронежского фронта в южной части Курского выступа. Основные события этого этапа развернулись у крупного узла сопротивления советских войск – железнодорожной станции Прохоровка (составлявшей единое целое с районным центром – п. Александровский). Поэтому логично дать этому этапу собственное имя, связанное с этим населенным пунктом, – Прохоровское сражение. В этот период основная цель армий Воронежского фронта состояла в том, чтобы не допустить прорыва третьего армейского (тылового) рубежа обороны на прохоровском направлении, нанести потери противнику и создать условия для его разгрома.

Главная роль в этом отводилась 5-й гв. А и 5-й гв. ТА, а так-же 69-й А. Соединения 1-й ТА, 6-й гв. и 7-й гв. армий до конца операции продолжали участвовать в битве в полном составе, но уже не на главном направлении. Завершился этот этап в ночь на 17 июля, когда командование группы армий «Юг», не сумев выполнить поставленные в операции «Цитадель» задачи, начало отвод своих сил, в том числе и с участка фронта в районе Прохоровки, то есть перешло к решению другой оперативной задачи. Соответственно изменились и задачи войск Воронежского фронта – от обороны они перешли к преследованию неприятеля. Это позволяет утверждать, что сражение за Прохоровку окончилось 16 июля.