Первоначально наступление на Курск немцы предполагали предпринять в мае 1943 года. Однако Гитлер далеко не был уверен в успехе и хотел усилить атакующие группировки максимальным числом новых танков «тигр» и «пантера», превосходивших советские «Т-34» и «КВ». В итоге наступление началось только 5 июля. Германский план изначально был нереалистичен, поскольку предполагал окружение одновременно 8—10 советских армий. Столь сильные группировки немцы никогда не окружали даже в 1941 году. Кроме того, советское командование заранее готовилось к сражению в районе Курской дуги и сосредоточило на Курском выступе большие запасы боеприпасов и продовольствия. Поэтому, даже если бы немцам удалось невероятное и они все же окружили бы здесь советские армии, те имели все шансы продержаться в течение длительного времени и дождаться необходимых подкреплений для прорыва окружения.

В целом же операция «Цитадель», повторю, преследовала ограниченные цели: срезать Курский выступ и нанести советским войскам такие потери, чтобы они были не в состоянии до конца 1943 года предпринять генеральное наступление. Тем самым немцы надеялись получить возможность перебросить часть соединений с Восточного фронта в Италию, чтобы отразить ожидавшееся вторжение западных союзников.

Две группировки, 9-я армия с севера и 4-я танковая армия вместе с оперативной группой «Кемпф» с юга, двигались на Курск по сходящимся направлениям. Северная группировка к 11 июля смогла продвинуться лишь на 10–15 км, а южная – на 40–50 км. Немцам не удалось завершить прорыв советской обороны, когда 11-го числа началась разведка боем войск Западного и Брянского фронтов против Орловского плацдарма, в наступление на который они перешли на следующий день. Через три дня к ним присоединились понесшие большие потери в оборонительном сражении войска Центрального фронта. Уже 12 июля немецкое командование вынуждено было прекратить наступление группы армий «Центр» и бросить войска ударной группировки на помощь 2-й танковой армии, оборонявшей Орел. Еще 11 июля, когда советские войска начали мощную разведку боем на северном фасе Курской дуги, в дневнике Верховного Главнокомандования вермахта появилась запись: «В ходе операции «Цитадель» русский ударный клин был сужен и фронт у Белгорода очищен. 9-я армия продвинулась только на 2–3 км из-за упорного сопротивления противника. Так как быстрый успех не был достигнут, речь идет теперь о том, чтобы при минимальных собственных потерях нанести максимальный урон противнику». То, что соединения Центрального фронта перешли в наступление в невыгодной группировке сил, сложившейся еще в ходе оборонительного сражения, и недостаточная глубина планировавшегося охвата противника привели к тому, что окружить орловскую группировку немцев не удалось, она была только постепенно вытеснена с плацдарма. Красная Армия освободила Орел 5 августа 1943 года.

На южном фасе Курской дуги 12 июля 2-й танковый корпус СС разбил в танковом сражении у Прохоровки 5-ю гвардейскую танковую армию Ротмистрова. В этом крупнейшем танковом сражении 273 немецким танкам противостояли 850 советских. 2-й танковый корпус СС потерял безвозвратно не более 5 танков, а еще 38 танков и 12 штурмовых орудий были повреждены. Безвозвратные потери 5-й гвардейской танковой армии достигли 334 танков и САУ. Число поврежденных советских танков по-разному оценивается различными источниками – от 100 до 400 машин. Столь неблагоприятное для советской стороны соотношение безвозвратных потерь в бронетехнике объясняется тем, что поле боя осталось за немцами. Кроме того, командование 2-го танкового корпуса СС на основе данных разведки смогло предугадать контрудар и, заблаговременно остановив собственное наступление, встретило атаку неприятельских танков на заранее подготовленных позициях, организовав засады с танками и противотанковыми орудиями. Как признавал в докладной записке Сталину о танковом сражении в районе Прохоровки член Военного Совета Воронежского фронта Н.С. Хрущев, «противник при отходе специально созданными командами эвакуирует свои подбитые танки и другую материальную часть, а все, что невозможно вывезти, в том числе наши танки и нашу материальную часть, сжигает и подрывает. В результате этого захваченная нами поврежденная боевая часть, поврежденная материальная часть в большинстве случаев отремонтированы быть не могут, а могут быть использованы как металлолом, который мы постараемся в ближайшее время эвакуировать с поля боя». Столь невыгодное для советской стороны соотношение потерь в танках объяснялось более низким уровнем подготовки наших танкистов и плохим управлением со стороны командующего 5-й гвардейской танковой армией и командиров ее корпусов. В частности, танки 29-го корпуса, понесшего наибольшие потери – 150 танков и САУ из 212, в том числе 117 безвозвратно, вводились в бой массированно, а не по эшелонам. Танки мешали друг другу и становились хорошей мишенью для «тигров», пробивавших броню «тридцатьчетверок» на большой дистанции. После Прохоровского сражения немецкие дивизии продолжали медленно продвигаться на Курск с юга вплоть до 16 июля. Теперь они преследовали только цель нанести советским войскам максимальные потери, чтобы ослабить их возможности для становившегося уже неизбежным контрнаступления.

На более значительные потери советских танков в Курском сражении повлияло то обстоятельство, что еще 19 сентября 1942 года Сталин издал специальный приказ, действовавший до конца войны и предписывавший танкистам «атаку противника начинать мощным огнем с ходу из всего танкового вооружения, как из орудий, так и из пулеметов, не бояться того, что стрельба получится не всегда прицельной. Стрельба из танков с ходу должна быть основным видом огневого воздействия наших танков на противника и, прежде всего, на его главную силу». Поскольку стабилизаторы, позволявшие вести прицельный артиллерийский огонь с ходу, появились только в 1950-е годы, стрельба из танковых пушек с движения хотя и отличалась большей интенсивностью, чем стрельба с места, но означала лишь бесполезную трату снарядов в белый свет как в копеечку. Кроме того, вплоть до конца войны в Красной Армии полноценные радиостанции ставились только на танки командиров подразделений, тогда как на остальных танках стояли только радиоприемники. Если танк командира выходил из строя, никто другой не мог взять на себя управление подразделением.

Советское командование значительно преувеличивало как немецкие силы, участвовавшие в «Цитадели», так и потери противника. Так, в докладе Военного Совета Воронежского фронта от 24 июля 1943 года о результатах оборонительного сражения под Курском утверждалось, что против войск фронта действовало до 4 тысяч немецких танков. В число участвовавших в боях Ватутин и Хрущев включили даже 24-й танковый корпус, разрешение на ввод которого в сражение Манштейн так и не смог получить от Гитлера до окончания немецкого наступления на Курск. В действительности же к началу Курской битвы во всей группе армий «Юг» насчитывалось только 1303 танка, 190 устаревших танков и 253 штурмовых орудия, из которых более 100 машин не принимали участия в «Цитадели». Так же и данные о безвозвратных потерях немецких войск в танках и самолетах были очень далеки от действительности. Советские летчики доносили о 3700 уничтоженных неприятельских самолетах в ходе всей Курской битвы, включая советское контрнаступление. Между тем, по немецким архивным данным, общие безвозвратные потери люфтваффе за июль и август 1943 года составили 3213 боевых самолетов, из которых на Восточном фронте было потеряно только 1030 машин. Безвозвратные потери противника в танках командование Воронежского фронта в период оборонительного сражения определяло в 2644 танка и 35 штурмовых орудий, а командование Центрального фронта – в 928 танков и 32 штурмовых орудия. В действительности войска группы армий «Центр» во время наступления на Курск безвозвратно потеряли 87 танков и штурмовых орудий, а группа армий «Юг» – 161 танк и 14 штурмовых орудий. Советские же безвозвратные потери в танках во время обороны Курска составили на Центральном фронте в период до 15 июля 651 танк и САУ, а на Воронежском фронте до 16 июля – 1204 танка и САУ. До 23 июля войска Воронежского фронта безвозвратно потеряли еще 395 машин. Советские потери более чем в 7 раз превысили немецкие.