Сражение под Прохоровкой стало кульминацией грандиозной стратегической операции, вошедшей в историю, как  Курская битва, которая явилась решающей в обеспечении коренного перелома в ходе Великой Отечественной войны.

События тех дней разворачивались следующим образом. Гитлеровское командование планировало провести крупное наступление летом 1943 года, овладеть стратегической инициативой и повернуть ход войны в свою пользу. Для этого была разработана и в апреле 1943 года утверждена военная операция под кодовым названием «Цитадель».

Имея сведения о подготовке немецко-фашистских войск к наступлению, Ставка Верховного Главнокомандования приняла решение временно перейти к обороне на Курском выступе и в ходе оборонительного сражения обескровить ударные группировки врага. Тем самым планировалось создать благоприятные условия для перехода советских войск в контрнаступление, а затем в общее стратегическое наступление.

12 июля 1943 года в районе железнодорожной станции Прохоровка (56 км к северу от Белгорода) наступавшую танковую группировку немцев (4 танковая армия, оперативная группа «Кемпф») остановил контрудар советских войск (5 гвардейская армия, 5 гвардейская  танковая армия). Изначально основной удар немцев на южном фасе Курской дуги направлялся западнее - по операционной линии Яковлево - Обоянь. 5 июля, в соответствии с планом наступления, немецкие войска в составе 4-й танковой армии (48-й танковый корпус и 2-й танковый корпус СС) и Армейской группы «Кемпф» перешли в наступление против войск Воронежского фронта, на позиции 6-й и 7-й гвардейских армий в первый день операции немцы направили пять пехотных, восемь танковых и одну моторизованную дивизии. 6 июля по наступающим немцам были нанесены два контрудара со стороны железной дороги Курск - Белгород 2-м гвардейским танковым корпусом и из района Лучки (сев.) - Калинин силами 5-го гвардейского танкового корпуса. Оба контрудара были отражены силами немецкого 2-го танкового корпуса СС.

Для оказания помощи 1-й танковой армии Катукова, ведущей тяжёлые бои на Обояньском направлении, советское командование подготовило второй контрудар. В 23 часа 7 июля командующий фронтом Николай Ватутин подписал директиву № 0014/оп о готовности к переходу к активным действиям с 10:30 8 числа. Однако контрудар, наносившийся силами 2-го и 5-го гвардейских танковых корпусов, а также 2-го и 10-го танковых корпусов, хоть и ослабил давление на бригады 1-й ТА, однако ощутимых результатов не принёс.

Не достигнув решающего успеха - к этому моменту глубина продвижения наступающих войск в хорошо подготовленной советской обороне на Обояньском направлении составила лишь около 35 километров - германское командование в соответствии со своими планами, сместило острие главного удара в направлении Прохоровки с намерением выйти к Курску через излучину реки Псёл. Изменение направления удара было связано с тем, что согласно планам германского командования именно в излучине реки Псёл представлялось наиболее целесообразным встретить неизбежный контрудар превосходящих по численности советских танковых резервов. В случае, если до подхода советских танковых резервов посёлок Прохоровка германскими войсками занят не будет, то предполагалось вообще приостановить наступление и временно перейти к обороне, с целью использовать выгодный для себя рельеф местности, не дав советским танковым резервам вырваться из узкого дефиле, образованного топкой поймой реки Псёл и железнодорожной насыпью, и не дать им реализовать численное преимуществ охватив фланги 2-го танкового корпуса СС.К 11 июля немцы заняли исходные позиции для захвата Прохоровки. Вероятно имея разведывательные данные о присутствии советских танковых резервов германское командование предприняло действия по отражению неизбежного контрудара советских войск. 1-я дивизия Лейбштандарте-СС «Адольф Гитлер», укомплектованная лучше других дивизий 2-го танкового корпуса СС, заняла дефиле и 11 июля атак в направлени Прохоровки не предпринимала, подтягивая противотанковые средства и подготавливая оборонительные позиции. Напротив, обеспечивающие ее фланги 2-я танковая дивизия СС «Дас Райх» и 3-я танковая дивизия СС «Тотенкопф» вели 11 июля активные наступательные бои за пределами дефиле, пытаясь улучшить свое положение (в частности прикрывающая левый фланг 3-я танковая дивизия СС «Тотенкопф» расширила плацдарм на северном берегу реки Псёл сумев переправить на него, в ночь на 12 июля, танковый полк, обеспечив фланговый огонь по ожидаемым советским танковым резервам в случае их атаки через дефиле). К этому времени на позициях к северо-востоку от станции сосредоточилась советская 5 гвардейская танковая армия, которая, находясь в резерве, 6 июля получила приказ совершить 300-километровый марш и занять оборону на рубеже Прохоровка - Весёлый. Район сосредоточения 5 гвардейской танковой и 5 гвардейской общевойсковой армий был выбран командованием Воронежского фронта с учетом угрозы прорыва 2-м танковым корпусом СС советской обороны на прохоровском направлении. С другой стороны выбор указанного района для сосредоточения двух гвардейских армий в районе Прохоровки, в случае их участия в контрударе, неизбежно приводил к лобовому столкновению с наиболее сильной группировкой противника (2-м танковым корпусом СС), а учитывая характер дефиле исключал возможности охвата флангов обороняющейся на этом направлении 1-й дивизии Лейбштандарте-СС «Адольф Гитлер». Фронтовой контрудар 12 июля планировалось нанести силами 5-й гвардейской танковой армии, 5-й гвардейской армии, а также 1-й танковой, 6-й и 7-й гвардейских армий. Однако в реальности в атаку смогли перейти только 5-я гвардейская танковая и 5-я гвардейская общевойсковая, а также два отдельных танковых корпуса (2-й и 2-й гвардейский), остальные вели оборонительные бои против наступающих германских частей. Против фронта советского наступления оказались 1-я дивизия Лейбштандарте-СС «Адольф Гитлер», 2-я танковая дивизия СС «Дас Райх» и 3-я танковая дивизия СС «Тотенкопф».  

Первое столкновение в районе Прохоровки произошло вечером 11 июля. По воспоминаниям Павла Ротмистрова, в 17 часов он вместе с маршалом Василевским во время рекогносцировки обнаружил колонну танков противника, которые двигались к станции. Атака была остановлена силами двух танковых бригад.

В 8 утра советская сторона провела артподготовку и в 8:15 перешла в наступление. Первый атакующий эшелон насчитывал четыре танковых корпуса: 18, 29, 2 и 2 гвардейский. Второй эшелон составлял 5 гвардейский мехкорпус.

В начале сражения советские танкисты получили некоторое преимущество: восходящее солнце слепило наступавших с запада немцев. Высокая плотность боя, в ходе которого танки сражались на коротких дистанциях, лишила немцев преимущества более мощных и дальнобойных пушек. Советские танкисты получили возможность прицельно бить в наиболее уязвимые места тяжело бронированных немецких машин.

Южнее основного сражения наступала немецкая танковая группа «Кемпф», которая стремилась зайти наступающей советской группировке в левый фланг. Угроза охвата заставила советское командование отвлечь на это направление часть своих резервов.

Около 13 часов немцы вывели из резерва 11 танковую дивизию, которая совместно с дивизией «Мёртвая голова» нанесла удар по советскому правому флангу, на котором находились силы 5 гвардейской армии. Им на подмогу были брошены две бригады 5 гвардейского мехкорпуса и атака была отбита.

К 14 часам советские танковые армии стали теснить противника в западном направлении. К вечеру советские танкисты смогли продвинуться на 10-12 километров, оставив, таким образом, поле сражения у себя в тылу.

Сражение было выиграно.