Командующий войсками фронта предпринял маневр резервами, выдвинув на угрожаемое направление на рубеж к югу от Обояни силы противотанковой обороны: иптабр-1, иптап-3, реадн-4, — а также сосредоточив здесь усилия фронтовой авиации.
К исходу 9 июля противник продвинулся до рубежа Калиновка — Ильинский, вклинившись в нашу оборону на глубину до 35 км, а на рубеже Веселый — Петровка вышел к тыловой армейской полосе 6 гв. А. Воспользовавшись этим, противник решил изменить направление сосредоточения основных усилий ударной группировки. Прорыв армейской полосы обороны было намечено осуществить нанесением удара в направлении на Прохоровку силами 4 ТА с запада. В составе ударной группировки имелось до 700 танков и штурмовых орудий. Одновременно с юга в направлении Мелехово — Ржавец должна была нанести удар группа «Кемпф». Нарушив устойчивость обороны фронта, противник рассчитывал при дальнейшем продвижении окружить часть войск 6 гв. А, оборонявшихся западнее р. Сев. Донец, и разгромить их.
В связи с значительным усложнением обстановки в южной части курского выступа, Ставка ВГК отдала распоряжение о выдвижении на белгородско-курское направление 3 армий Степного фронта: 27А с 4 гв. тк — в район Курска, 53А с 1 мк — на первый фронтовой рубеж обороны по р. Сейм с занятием его по рубежу Букино — Солнцево силами 3 дивизий, 5 гв. А — на армейскую полосу обороны с занятием ее по рубежу Обоянь — Прохоровка. 5 гв. ТА было приказано сосредоточиться в районе сев. нп Прохоровка, в оперативное подчинение ей передавались 2 гв. тк и 2 тк. 5 гв. ТА и 5 гв. А передавались в состав Воронежского фронта. В составе 5 гв. ТА были сосредоточены значительные силы: тбр-13, мбр-3, мсбр-4, сап-3, пабр-1, гап-3, иптап-8, реап-3, минп-3, зенад-2; численность танков и САУ — 841, из них легких — 320.
Для срыва наступления противника и нанесения решительного поражения его вклинившейся ударной группировке было решено с утра 12 июля нанести фронтовой контрудар силами 5 гв. ТА с частью сил 5 гв. А — с северо-востока, силами 6 гв. А и 1ТА — с северо-запада по сходящимся направлениям на Яковлево. Одновременно 7 гв. А должна была частью сил нанести удар в направлении на Разумное и содействовать успеху ударов на главном направлении. Остальным армиям фронта была поставлена задача удерживать оборону на занимаемых рубежах. 2 и 17 ВА основным составом сил должны были поддерживать действия войск, наносивших контрудар.
С утра 11 июля противник возобновил наступление. В направлении на Обоянь и на Прохоровку он потеснил войска 1ТА, 6 гв. А, 5 гв. А и 2 тк, а в полосе 69А прорвал оборону в районе Кураковка — Казачье — Ново-Оскочное и вынудил наши войска к отходу. Действия противника нарушили ход подготовки контрудара фронта, вызвали необходимость корректуры плана по рубежам перехода войск в наступление и особенно по расположению огневых позиций артиллерии. Кроме того, часть артиллерии при выдвижении в районы огневых позиций была уничтожена, попав под удар танков противника. Однако сорвать контрудар противник не мог.