Это было первое за время войны крупное встречное танковое сражение: танки дрались с танками. В связи с тем, что боевые порядки перемешались, артиллерия обеих сторон огонь прекратила. По той же причине не бомбила поле боя ни наша, ни вражеская авиация, хотя в воздухе продолжались яростные схватки и вой сбитых, объятых пламенем самолетов смешивался с грохотом танковой битвы на земле. Отдельных выстрелов не было слышно: все слилось в единый грозный гул.
Напряжение сражения нарастало с потрясающей яростью и силой. Из-за огня, дыма и пыли становилось все труднее разобрать, где свои и где чужие. Однако, имея даже ограниченную возможность наблюдать за полем боя и зная решения командиров корпусов, получая их донесения по радио, я представлял, как действуют войска армии. Что там происходит, можно было определить и по улавливаемым моей радиостанцией приказаниям командиров наших и немецких частей и подразделений, отдаваемым открытым текстом: «Вперед!», «Орлов, заходи с фланга!», «Шнеллер!», «Ткаченко, прорывайся в тыл!», «Форвертс!», «Действуй как я!», «Шнеллер!», «Вперед!», «Форвертс!». Доносились и злые, ядреные выражения, не публикуемые ни в русских, ни в немецких словарях.
Танки кружили, словно подхваченные гигантским водоворотом. «Тридцатьчетверки», маневрируя, изворачиваясь, расстреливали «тигров» и «пантер», но и сами, попадая под прямые выстрелы тяжелых вражеских танков и самоходных орудий, замирали, горели, гибли. Ударяясь о броню, рикошетили снаряды, на куски рвались гусеницы, вылетали катки, взрывы боеприпасов внутри машин срывали и отбрасывали в сторону танковые башни.
Наиболее тяжелый, крайне ожесточенный бой вел 29-й танковый корпус генерала И. Ф. Кириченко, наступавший вдоль железной и шоссейной дорог. Враг бросил против него основные силы танковых дивизий СС «Адольф Гитлер» и «Мертвая голова», упрямо предпринимая одну задругой настойчивые попытки прорваться к Прохоровке. Однако войска корпуса дрались с исключительным упорством и не уступали достигнутых рубежей….
Наступила ночь, тревожная и душная. Боевые действия прекратились на всем фронте. Я вышел из блиндажа поразмяться, стряхнуть усталость. Пахло гарью и пороховым дымом. В безбрежном космическом океане мерцали далекие звезды. Луна бросала холодный, тусклый свет на изуродованную сражением землю. На западе и юго-западе трепетало зарево пожаров. Горели нескошенные нивы, леса, деревни.
Противник вел себя как-то странно. В его расположении раздавались взрывы. Потом выяснилось, что немцы подрывали свои подбитые танки, которые нельзя было эвакуировать».
Похоже, единственным случаем перемешивания боевых порядков советских и немецких танков, о котором Ротмистров пишет как о явлении массовом, на самом деле была только история с Риббентропом, который со своим танком вынужден был влиться в волну наступающих советских танков и довольно удачно воспользовался неожиданно представившейся возможностью, уничтожив 14 советских танков. Поврежден же его танкбыл родным немецким снарядом. Советские танкисты врага в своих рядах так и не обнаружили. Наступление, повторяю, для немцев оказалось внезапным, но они сумели быстро перестроиться, и остатки роты Риббентропа и другие подразделения встретили наступающие советские танки с дистанции и из-за укрытий. Взрывали же немцы, конечно же, не собственные поврежденные машины, как пытался уверить простодушных читателей милейший Павел Алексеевич, свои-то танки они благополучно эвакуировали. Взрывали они оставшиеся на поле боя поврежденные советские танки. Ведь, согласно боевому уставу вермахта, старший командир был обязан ночью после боя организовать уничтожение оставленной противником поврежденной техники и эвакуацию техники своей. Именно поэтому, когда утром 13 июля советская сторона начала подсчитывать потери, выяснилось, что все поврежденные советские танки на Прохоровском поле подорваны немцами, а немецких танков на нем нет вовсе.
За два дня боев, 12 и 13 июля, число боеспособных «тигров» в лейбштандарте уменьшилось на одну единицу. Вечером 13 июля в дивизии было в строю на 16 Т-4 меньше, чем вечером 11 июля. Зато число боеготовых штурмовых орудий увеличилось на 10 благодаря тому, что были отремонтированы машины, подбитые в предыдущие дни боев. Не исключено, что 13 июля основная масса потерянных Т-4 вышла из строя по техническим причинам, либо на 13 июля была записана часть потерь, понесенных в Прохоровском сражении накануне, поскольку 13 июля больших боев лейбштандарт не имел. 12 июля дивизия потеряла 39 убитых, 5 пропавших без вести и 235 раненых.
По документальным советским данным, опубликованным В. Н. Замулиным и Л. Н. Лопуховским, 18-й и 29-й танковые корпуса потеряли 12 июля 1943 года 256 танков и САУ, или 72 % от числа тех, что имелись к началу сражения. Из этого числа 152 машины были потеряны безвозвратно. Людские потери двух корпусов составили не менее 1304 убитых и пропавших без вести и около 1100 раненых, т. е. превышали общие потери лейбштандарта в 8,6 раза, а безвозвратные потери—в 29,6 раза. С учетом же потерь 9-й гвардейской воздушно-десантной дивизии реальное соотношение как общих, так и безвозвратных потерь будет еще больше в пользу немцев.
В это же время дивизия «Райх», имевшая 61 боеготовый танк (1 «тигр», 8 Т-34, 18 Т-4, 34 Т-3), 27 штурмовых орудий «Штуг» и 12 противотанковых САУ «Мардер», сражалась к югу от Прохоровки против двух советских танковых корпусов — 2-го танкового и 2-го гвардейского танкового. 2-й танковый корпус находился в боях с 5 июля. К 12 июля в нем осталось в строю 35 Т-34, 4 «Черчилля» и 46 Т-70. Несколько лучше было состояние 2-го гвардейского танкового корпуса, насчитывавшего к 12 июля боеготовыми 84 Т-34, 3 «Черчилля» и 52 Т-70. Однако одна танковая бригада этого корпуса с 44 танками (26 Т-34, 18 Т-70) действовала в полосе 69-й армии. Кроме того, «Райху» противостояла 183-я стрелковая дивизия 69-й армии. Всего танковой дивизии СС противостояло 180 танков, в том числе 93 Т-34. На равных с ними у немцев могли сражаться только 27 машин.
2-й гвардейский танковый корпус имел задачу вместе со 183-й стрелковой дивизией 69-й армии отрезать путь отступления танковому корпусу СС, который, по замыслу Ротмистрова, должны были вытеснить с занимаемых позиций 29-й и 18-й танковые корпуса. Он действовал слева от наступавшего 29-го танкового корпуса и остававшегося на своих позициях сильно ослабленного в предыдущих боях 2-го танкового корпуса. В 10.00 25-я и 4-я гвардейские танковые бригады 2-го гвардейского танкового корпуса пошли в атаку в первом эшелоне, а 4-я гвардейская мотострелковая бригада — во втором на фронте в 3,5 км. Стрелковые части и танкисты почти не взаимодействовали друг с другом. К полудню наступление было остановлено немецкими реактивными шестиствольными минометами и пикировщиками. 25-я гвардейская танковая бригада к 14.00 сумела пройти 3,5 км от своих исходных позиций и занять лесной массив севернее хутора Озеровский. Передовые танки 4-й гвардейской танковой бригады к 15.00 продвинулись на 2 км к юго-восточной окраине хутора Калинин, где были уничтожены. Остальные танки бригады остановились в 1,5 км от исходных позиций. В свою очередь дивизия «Райх» своим левым флангом начала продвигаться к хутору Сторожевое в промежутке между 29-м танковым и 2-м гвардейским танковым корпусами, тесня 169-ю танковую бригаду 2-го танкового корпуса на восток. На помощь 169-й танковой бригаде пришла 25-я танковая бригада 29-го танкового корпуса, от которой к тому времени остался один танковый батальон, но ее контратака была отбита. В 16.00 «Райх» захватил хутор Сторожевое и, продвинувшись на 2 км, подошел к хутору Виноградовка. В 17.00 25-я гвардейская танковая бригада начала отступать к этому хутору. В 18.00 4-я гвардейская танковая бригада, а в 20.00 4-я гвардейская мотострелковая бригада отошли на исходные позиции. В 18.00 Ротмистров приказал 2-му танковому корпусу в 20.00 главными силами нанести удар из хутора Ивановка в направлении хутора Тетеревино. Корпус начал атаку в 19.20, но через два часа был остановлен й отошел на исходные позиции. Дальше всех удалось продвинуться 99-й танковой бригаде, потерявшей 8 танков из имевшихся у нее 19.