在经过一番恶战后，德军再次占领了2416高地，但却付出不小的伤亡。苏军指战员以全体阵亡的代价，将德军旗卫队师向普罗霍洛夫卡纵深推进的时间，推迟了两个小时。
为了消除后顾之忧，提奥多尔・威施命令部队又向着苏军控制的第2522高地发起了进攻。战斗持续了一个多小时，坚守在这里的近卫伞兵师的部队，被德军击溃，不得不放弃了阵地，向苏军的预设阵地撤退。
在得知近卫伞兵师被德军击溃，不得不向后撤退时，瓦图京感到异常恼火，他把参谋长伊万诺夫叫到自己的面前，用严厉的语气说道：“参谋长同志，我命令立即将部署在附近的坦克旅和炮兵团投入战斗，一定要在国营农场附近，挡住德军的进攻，绝对不能让他们向普罗霍洛夫卡城推进。”
伊万诺夫虽然心里明白，己方坦克旅所装备的坦克和德军坦克的差异，此时将他们投入战斗，就等于是白白去送死。不过既然司令员已经下达反击的命令，他作为参谋长也不能唱对台戏，只能硬着头皮答应了。
他硬着头皮给驻扎在农场附近的几个坦克旅和炮兵团发去了电报，命令他们立即向德军的旗卫队师发起反击，就算不能挡住德军继续冲向普罗霍洛夫卡，也要想办法进行牵制，拖延时间，让后面防线上的友军能做好准备。
接到命令的坦克旅长，心里一边问候着瓦图京家里的十八代女性，一边命令自己的部队做好出击准备。而部署在附近的炮兵团，装备的都是762毫米口径的加农炮，明知道炮击对德军坦克造成的伤害有限，但也不得不按照命令，对行军中的德军坦克实施炮击。
德军的坦克穿过了苏军的炮火封锁区后，只不过损失了一辆装甲车，和一辆费迪南坦克歼击车。见到炮兵团对德军坦克造成的伤害有限，早就做好准备的坦克旅便投入了战斗。
这个坦克旅有八十辆坦克，别看数量比旗卫队师的坦克数量多，但除了三十多辆t-34坦克外，装备的都是一些老式轻型坦克。
当坦克展开队形朝德军坦克冲去时，坦克旅长从无线电台里听到有人在惊呼：“见鬼，德军都是重型坦克和坦克歼击车，我们都是轻型坦克，这仗还怎么打，还怎么打？”
“前进！”旅长通过无线电向全旅的指战员下达了作战命令：“所有的坦克听我的命令，向着对面的德军坦克前进！”
而已经展开了战斗队形的德军坦克，面对朝自己冲过来的苏军坦克，却表现得无所谓，因为他们都看出对方大多数是老式的轻型坦克，别说在一千米远的距离射击，就算让他们接近了三百米的范围，轻型坦克所射出的穿甲弹，也无法穿透虎式坦克的正面装甲。
所以德军坦克都停在远处没有动弹，等苏军坦克进入一千米范围时，便果断地开火。在一连串的爆炸声中，苏军冲在最前面的坦克纷纷中弹，有的直接瘫痪在原地，开始熊熊燃烧起来；有的则带着满身的烈火，继续勇敢地朝前冲着，直到车身发生殉爆，才最终停下来。
但勇敢的苏联坦克兵们，冒着德军的坦克炮火，一进入了最佳的射击距离，便果断地开火射击。穿甲弹命中了德军虎式坦克的正面装甲，大多数成为跳弹弹开了，也有一两发穿甲弹，成功地撕开了虎式坦克的装甲，钻进去引起坦克弹药的殉爆。
战斗进行到中午，苏军的坦克旅全军覆灭，而德军也付出了损失四辆虎式坦克和六辆费迪南坦克歼击车，另外还有一些装甲车被击毁，近百名士兵阵亡的代价。
提奥多尔・威施在得知自己的部队遭到了苏军接二连三的的阻击后，深怕自己的部队孤军深入，会陷入苏军的合围，便立即命令前面的部队停止前进，立即返回国营农场进行休整。
得知德军已停止前进，并返回了国营农场的消息后，瓦图京顿时喜出望外，他激动地说华西列夫斯基说：“总参谋长同志，我们的部队终于挡住了德军的进攻，只要科涅夫将军的援军赶到，我想我们坚守住普罗霍洛夫卡是没有任何问题的。”