Осуществив прорыв к совхозу, Пейпер попытался, не теряя темпа, стремительно ударить на Прохоровку, однако его группа, усиленная танковой боевой группой из 30 танков, не выдержала удара советской штурмовой авиации и отступила. Кроме того, немецкая артиллерия, выдвинувшаяся вперед для штурма совхоза «Октябрьский», стала обстреливаться противником с высоты 252,4 и должна была сменить позиции. Теодор Виш по телефону доложил командованию корпуса в штаб в деревне Лучки о расположении сильной противотанковой и оборонительной артиллерии противника на юго-западных окраинах Прохоровки, а также на господствующей высоте 252,4 к северо-западу от Прохоровки. Поскольку прямая атака на Прохоровку привела бы к тяжелым потерям, а соседи дивизии лейб-штандарт СС «Адольф Гитлер» отставали в своем продвижении, ставя под угрозу ее фланги, Виш предложил сконцентрировать артиллерийский огонь на участке наступления дивизии «Мертвая голова» с целью захвата высоты 226,2 на северном берегу реки Псел. Только после захвата этой высоты следовало продолжать наступление дивизий «Рейх» и лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» на Прохоровку. Обер-группенфюрер Хауссер согласился с этими предложениями.
Вместе с тем, прекратив наступление на Прохоровку, Виш принял меры по усилению своих флангов против возможных контрударов, так как около 13:30 танки 169-й бригады и подразделения 26-го воздушно-десантного стрелкового полка вновь атаковали 1-й батальон 2-го панцер-гренадер-ского полка на южных склонах высоты 252,2. В 14:40 советская 99-я танковая бригада атаковала из деревни Басил ьевки разведывательный батальон, оборонявший левый фланг дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер». Эта угроза стала еще серьезнее, когда контратаки 99-й танковой бригады поддержали подразделения 287-го гвардейского стрелкового полка 95-й гвардейской стрелковой дивизии, занявшие позиции вдоль южного берега реки Псел на правом фланге 9-й воздушно-десантной гвардейской стрелковой дивизии.
Тогда немцы развернули танковую боевую группу, вошедшую в прорыв вслед за группой Пейпера, и за счет этого попытались расширить вклинение в оборону противника не только в западном, но и восточном направлении, атаковав фланг советских войск в сторону хутора Сторожевое. В районе леса у хутора Сторожевое и совхоза «Сталинское отделение» оборонялись 227-й стрелковый полк 183-й стрелковой дивизии под командованием майора Василия Сажинова (Василий Ефимович Сажинов), усиленный батальоном 58-й мотострелковой бригады и танками 169-й танковой бригады 2-го танкового корпуса, которых поддерживала гаубичная артиллерия 9-й воздушно-десантной и 95-й гвардейских стрелковых дивизий 5-й гвардейской армии. Тем не менее к 16:30 2-й батальон 1-го панцер-гренадерского полка дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» под командованием штурмбаннфюрера СС Макса Хансена (Ханзен, Max Hansen) овладел западными окраинами хутора, а северо-восточнее немцы продвинулись вдоль железной дороги Белгород—Курск, оттеснив советские войска к совхозу «Сталинское отделение» и хутору Ямки. Попытка командования 69-й армии организовать контрудар силами 2-го гвардейского танкового корпуса не удалась.
Рубеж, занятый дивизией лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» к 19 часам И июля, проходил по линии Сторожевое и юго-западный край рощи к северу от хутора (участок удерживал 1-й панцер-гренадерский полк) — высота 252,2 и совхоз «Октябрьский» (участок удерживал 2-й панцер-гренадерский полк) — холм северо-западнее совхоза «Октябрьский» (был занят танковой боевой группой) — восточный склон высоты 252,2 за совхозом «Октябрьский (удерживался разведывательным батальоном). Данное расположение дивизии было доложено в штаб 2-го танкового корпуса СС, откуда последовало указание закрепляться на достигнутом рубеже.
Части дивизии «Рейх» наступали из района хутора Ивановский Выселок южнее хутора Сторожевое, чтобы во взаимодействии с правофланговой боевой группой дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» окружить здесь 285-й стрелковый полк 183-й стрелковой дивизии и 169-ю танковую бригаду 2-го танкового корпуса. Боевая группа дивизии овладела хутором Ивановский Выселок и развивала успех, наступая на Правороть, но была остановлена огнем 755-го отдельного истребительно-противотанкового артиллерийского дивизиона 2-го гвардейского Тацинского танкового корпуса, занявшего позиции на высоте в районе села Виноградовка. На вооружении этого дивизиона состояли 85-мм зенитные орудия — 12 пушек338, опасные для всех типов немецких танков, и они были настолько хорошо укрыты и замаскированы, что батареи не удалось подавить даже обстрелом из реактивных минометов. После неудачного боя с советскими артиллеристами, потеряв 9 танков против 4 уничтоженных вражеских орудий339, эсэсовцы отступили, и дивизия «Рейх» больше не предпринимала атак на данном участке.
В полосе наступления дивизии «Мертвая голова» к 14:20 силами саперного батальона под командованием оберштурм-баннфюрера СС Карла Уллриха (Karl Ullrich) были установлены два понтонных моста через Псел севернее села Богородицкое (один из них 60-тонный, для танков «Тигр»). Однако провести по ним тяжелую технику на плацдарм оказалось невозможным по причине погодных условий — ночной дождь совершенно размыл дороги и местность на крутом склоне северного берега реки. Поэтому наступление дивизии с плацдарма было перенесено на 12 июля. На правом фланге, части дивизии около 17 часов атаковали позиции противника в районе сел Васильевка и Андреев-ка, где оборонялись два батальона 11-й мотострелковой бригады 10-го танкового корпуса, усиленные танками 99-й танковой бригады и двумя батареями 1502-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка 2-го танкового корпуса. Эти атаки были отбиты, но благодаря прорыву к Петровке дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер», совместными действиями эсэсовцам удалось полуокружить Васильевку и Андреевку, вынудив подразделения 99-й танковой бригады в ночь с 11 на 12 июля отойти из этого района.
Вечером 11 июля обергруппенфюрер Хауссер отдал приказ об организации наступления 2-го танкового корпуса СС на 12 июля340, согласно которому дивизия «Мертвая голова» должна была завершить захват высоты 226,6 и затем продвигаться вдоль гряды холмов к северу от Псела с целью блокировать дорогу Прохоровка—Обоянь и прикрыть левый фланг дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер». Дивизия лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» получила ограниченную задачу — силами 1-го панцер-гренадерского полка с приданным ему танковым батальоном выступить в 4:50 и захватить совхоз «Сталинское отделение», хутора Сторожевое и Ямки, чтобы занять позиции рядом с 1-м батальоном 2-го панцер-гренадерского полка на дороге около высоты 252,2. Усиленный 2-й панцер-гренадерский полк дивизии, ее танковая группа и усиленный разведывательный батальон в это время находятся в готовности выдвинуться совместно с подразделениями дивизии «Мертвая голова», как только эта дивизия обеспечит фланг вдоль реки Псел, чтобы захватить Прохоровку и высоту 252,4. Артиллерийский полк лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» должен выслать артиллерийскую команду связи в дивизию «Мертвая голова», чтобы поддерживать атаку этой дивизии на высоту 226,6. На правом фланге корпуса панцер-гренадерский полк «Германия» дивизии «Рейх» имел задачу захватить Виноградовку, очистить от противника южные подступы к Прохоровке и прикрыть правый фланг дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер». Полк «Фюрер» и подразделения танкового полка дивизии «Рейх» должны были поддерживать полк «Германия» и одновременно выбить советские войска из Беленихина.
С другой стороны, для ликвидации прорыва на участке совхоза «Октябрьский» советское командование стало поспешно стягивать в этот район все имеющиеся поблизости части и соединения. Через Псел в район Петровки были дополнительно переброшены стрелковый батальон и две батареи противотанковой артиллерии из состава 95-й гвардейской стрелковой дивизии 33-го гвардейского стрелкового корпуса 5-й гвардейской армии. Маршал Василевский к 19 часам прибыл на командный пункт 5-й гвардейской танковой армии и в ходе рекогносцировки исходных рубежей для соединений ее первого эшелона обнаружил бронетехнику противника на подступах к Прохоровке. По приказу маршала Василевского генерал Ротмистров выдвинул на южные окраины станции части 29-го танкового корпуса, которые приготовились к нанесению контрудара, однако к 22 часам противник уже прекратил активные боевые действия, обстановка стабилизировалась.
На Обоянском направлении с утра 11 июля соединения 48-го танкового корпуса почти одновременно нанесли три концентрических удара: из района Завидовки на Березовку;
из района Сырцева на Березовку; из урочища Толстое на Красный Узлив и далее на Чапаев, с целью с трех сторон окружить и полностью уничтожить 6-й танковый корпус
1-й танковой армии (по советским данным, противник задействовал до 70 танков и около двух полков пехоты341).
К полудню 676-му гренадерскому полку 332-й пехотной дивизии, наступавшему от Завидовки, удалось овладеть Раковом. Части советской 71-й гвардейской стрелковой дивизии были вытеснены из Ракова и Чапаева и отошли на запад вдоль реки Пены, в полосу 161-й стрелковой дивизии 40-й армии. В то же время боевая группа немецкой 3-й танковой дивизии захватила Березовку, и к полудню 11 июля немцы подготовили в этом районе 60-тонный мост через Пену для бронетехники342. В свою очередь, боевая группа дивизии «Великая Германия», действовавшая из района урочище Толстое, стремилась охватить левый фланг советского
6-го танкового корпуса с севера, со стороны Обоянского шоссе. Этой боевой группе удалось прорвать позиции русских, расчленить порядки развернутой здесь 22-й танковой бригады полковника Веденичева и частично окружить один из ее танковых батальонов, прорвавшись к командному пункту бригады