Вместе с тем бой 10 июля под Прохоровкой ещё раз подтвердил: войска Воронежского фронта имеют дело с сильным, инициативным и целеустремленным противником. Захват ключевых пунктов обороны 183-й сд на дальних подступах к Прохоровке — свх. «Комсомолец» и х. Ивановский Выселок, а также создание плацдарма на правом берегу Псёла (это позволило начать строительство переправы для тяжелой техники) свидетельствовали, что профессионализма немцам не занимать. Несмотря на то что корпус СС был существенно потрёпан, отступать от намеченной цели его командование не собиралось.

Поздним вечером 10 июля в районах соприкосновения войск противоборствующих сторон погода совсем испортилась. Небо затянуло грозовыми тучами. В ночь на 11 июля периодически шли сильные ливни, сменясь мелким моросящим дождем. Дороги развезло. Ночью было прохладно, +13, с утра и почти весь день столбик термометра находился на отметке 16 градусов.

Под Прохоровкой раскаты грома перемежались с сильной артиллерийской канонадой и звуками периодически вспыхивавшей перестрелки. Звуки ожесточенного продолжительного боя слышались в излучине Псёла. Здесь перед полуночью и сразу после нее не только ухали разрывы снарядов, мин, тявкали пулеметы, но и в ночной тьме взмывали в небо большие огненные столбы. Это били реактивными снарядами по левому берегу, где сосредоточились войска дивизии «Мёртвая голова», расчеты гвардейских минометов. Под их прикрытием у хутора Веселый готовились к ночной атаке части 52-й гв. сд и подошедший им на помощь батальон 51-й гв. сд.

Обстановка в полосе 6-й гв. А сложилась очень тяжёлая. Армия И. М. Чистякова была разбита, её заметно поредевшие дивизии как могли поддерживали огнём и короткими контратаками войска М. Е. Катукова. Особенно сложное положение было в 23-м гв. ск. Это соединение было крайне обескровлено, его лишь условно можно было назвать корпусом. Он не имел ни одной полнокровной дивизии и держался лишь благодаря помощи 31-го тк, 3-го мк да приданным артсредствам. Вместе с тем никак не могли отладить управление его войсками. Командир корпуса продолжал пьянствовать, штаб армии был вынужден временно, до окончательного решения вопроса руководством фронта, заменить его на генерала Н. Т. Таварткеладзе. До этого Николай Тариэлович командовал лишь стрелковой дивизией (51-й гв. сд) и только входил в курс дела.

Н. Ф. Ватутин проинформировал И. М. Чистякова о том, что 12 июля из района Прохоровки будет нанесен сильный контрудар с привлечением резервов Ставки, и поставил задачу на 11 июля: удержать прежние рубежи армии любыми средствами и готовиться к нанесению контрудара совместно с 1-й ТА. В его подчинение поступали три свежие стрелковые дивизии из 40-й А, которые, согласно плану штаба фронта, должны были действовать компактной группой на правом фланге совместно станковыми корпусами М. Е. Катукова. Командарм сосредоточил все внимание на организации ввода в бой этих соединений, поручив управление войсками на других участках своему заместителю генерал-майору П. Ф. Лагутину и начальнику штаба армии генерал-майору В. А. Пеньковскому.

Вторым по важности и сложности участком на фронте шестой гвардейской являлась излучина Псёла. В этот район уже начала выходить 5-я гв. А и было крайне важно стабилизировать фронт 52-й гв. сд, чтобы дать возможность ее соединениям подготовиться к переходу в контрудар. Резервов у И. М. Чистякова уже не осталось, поэтому штаб армии, готовя излучину к обороне, надеялся, что удержать позиции поможет сложный ландшафт местности, в первую очередь заболоченная пойма. Но расчёт не оправдался, за минувшие сутки эсэсовцы сумели создать плацдарм на северном берегу реки и, несмотря на ожесточенное сопротивление гвардейцев, постепенно расширяли его. Их подразделения уже находились в 1,5 км отх. Весёлый (Курлов) и, судя по всему, достаточно прочно укрепили захваченную 10 июля первую линию обороны 52-й гв. сд. На правом берегу уже появились их противотанковая артиллерия и минометы. Теперь было крайне важно не допустить переправы бронетехники. Медлить нельзя, обстановка требовала решительных мер. Командование армии и корпуса отдавало предпочтение активной обороне, считая ее наиболее эффективной формой борьбы с прорвавшимся в излучину врагом. В течение всего 10 июля подполковник Г. Г. Пантюхов провел несколько массированных атак на плацдарм, но, не имея достаточной поддержки танков НПП, уничтожить переправившуюся группу дивизии «Мёртвая голова» гвардейцам не удалось. Очередной Удар по 5-му грп СС было запланировано нанести в ночь на 11 июля, но для ликвидации плацдарма сил катастрофически не хватало.

По данным разведки и оценке штаба 52-й гв. сд, против неё действовало сильное моторизованное соединение, располагавшее танками, а дивизия подполковника Г. Г. Пантюхова была сильно обескровлена, в ней насчитывалось всего (вместе с тыловыми подразделениями) треть от штатной численности. Весь день 10 июля генерал-майор В. А. Пеньковский «скреб по сусекам», стремясь собрать хотя бы батальон для ее усиления. В полдень начальник оперативного отдела штарма полковник Э. Рыбко сообщает комдиву:

Группа состояла из осужденных Военным трибуналом младших и средних командиров, которым было определено отбывать наказания в 9-м отдельном штрафном батальоне Воронежского фронта. Шли они из хутора Свино-Погореловка, где был расквартирован батальон, к Весёлому (Курлову) пешком весь день. И, судя по отметке на сопроводительной записке, к исходу 23.00 прибыли в дивизию.

В 20.00 из 69-й А на основной участок обороны 51-й гв. сд (севернее Кочетовки), тоже пешком, подошла группа красноармейцев и командиров из 156-го гв. сп, численностью 420 человек, но из них только лишь 170 имели оружие. По распоряжению штарма в 23.00 комдив отправил вооруженную группу под командованием помощника начальника оперотделения штаба 51-й гв. сд капитана Второва в распоряжение подполковника Г. Г. Пантюхова для участия в ночной атаке. Вечером в распоряжение комдива прибыл в полном составе один зенитный полк.

Кроме того, учитывая высокие потери комсостава 52-й гв. сд, штаб 23-го гв. ск сформировал и направил в соединение оперативную группу из офицеров штакора для обеспечения управления всеми частями и подразделениями, которые привлекались к контратаке на плацдарм.

Судя по имеющимся документам, подполковник Г. Г. Пантюхов не питал никаких иллюзий и ставил задачу войскам скромную: не выбить эсэсовцев из излучины, а хотя бы восстановить прежнюю систему обороны, то есть овладеть первой траншеей и оттеснить противника к берегу реки, чтобы затем провести минирование подходов к переднему краю. Два его сводных батальона перешли в контратаку от Весёлого и из района выс. 226.6 в направлении местечка Ключи в 1.30 11 июля. Чуть раньше, в 0.15, хутор Красный Октябрь, где находилась одна из переправ противника, был обстрелян 314/66-го гв. мп, а непосредственно перед атакой два полка 12-й минбр накрыли первую траншею и Ключи 120-мм минометами. Вероятно, поэтому вначале наступление оказалось успешным, эсэсовцев с ходу выбили из окопов второй линии (севернее Ключей), а также части первой. Ожесточенный бой продолжился в первой траншее и перед ней. Однако эсэсовцы уже сумели окопаться у кромки берега: подготовили ячейки для пулеметчиков и стрелков, оборудовали окопчики для противотанковых орудий. Поэтому, когда к 4.00 гвардейцы вытеснили их и из первой траншеи, которая была захвачена ещё 10 июля, враг не откатился за реку, на левый берег, а отошел на собственную линию обороны. И, таким образом, сумел удержать плацдарм.

Окрыленное успехом командование 52-й гв. сд решило полностью очистить излучину. Для этого вновь, уже после рассвета, предпринимает еще ряд атак. Из журнала боевых действий 2-го тк СС: