Для прорыва советской обороны на юго-западных подступах к Прохоровке командир дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» оберфюрер СС Теодор Виш выделил 2-й панцер-гренадерский полк дивизии штандартенфюрера СС Гуго Крааса (Hugo Kraas), усиленный дивизионом штурмовых орудий, ротой танков «Тигр» и батареей зенитного дивизиона. В связи с неудачей боевой группы дивизии «Мертвая голова» генерал Хауссер отложил начало атаки дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» до 10 часов утра. Затем пришлось еще около получаса ожидать сосредоточения артиллерийской группы поддержки. В итоге дивизия начала атаку около 10:45 двумя боевыми группами, каждая силой до батальона панцер-гренадер при поддержке танков, наступавшими на участке Васильевка—Ивановский

Выселок. Здесь основным опорным пунктом советской обороны являлся совхоз «Комсомолец», по территории которого проходила дорога, пересекавшая сильно изрезанную оврагами окружающую местность. Атаку обеспечивал огневой вал, поставленный силами артиллерийского полка дивизии и двух батальонов 55-го полка шестиствольных минометов под общим управлением дивизионного полкового командира штандартенфюрера СС Густава Мертша (Gustav Mertsch). К 12 часам немцам удалось прорваться на участке от совхоза «Комсомолец» до хутора Ивановский Выселок, где была подготовлена только одна линия траншей, занятых 2-м стрелковым батальоном 285-го полка 183-й дивизии генерала Костицына, при поддержке дивизиона 623-го артиллерийского полка этого же соединения. Однако далее развить достигнутый успех не получилось, поскольку во второй линии у русских здесь были развернуты части 2-го танкового корпуса — 169-я танковая бригада, 1502-й истребительно-противотанковый артиллерийский и 269-й минометный полки. Остатки 2-го батальона 285-го стрелкового полка отошли и закрепились у хутора Ивановский Выселок.

Вместе с тем около 14 часов в бой вошла другая боевая группа — разведывательный батальон дивизии лейбштан-дарт СС «Адольф Гитлер» под командованием оберштурм-баннфюрера Курта Мейера, усиленный штурмовыми орудиями и подразделениями 1-го панцер-гренадерского полка штандартенфюрера СС Альберта Фрая (Фрей, Albert Frey, пережил войну, покончил жизнь самоубийством в сентябре 2003 года в возрасте 90 лет), выдвинувшимися из района Сухо-Солотина. Эта боевая группа сосредоточилась в районе высоты 258,2 для атаки в том же направлении и на том же участке прорыва, продвинулась вперед под прикрытием огня дивизионного артиллерийского полка и около 14:30 овладела ключевой высотой 241,6 северо-западнее совхоза «Комсомолец», в тылу советских частей. Оттуда немцы немедленно атаковали во фланг и тыл 1-й стрелковый батальон 285-го полка 183-й стрелковой дивизии, оборонявшийся в совхозе «Комсомолец», а также поддерживавший пехоту танковый батальон 169-й танковой бригады, расположившийся в лесу севернее совхоза. Советские стрелковые подразделения были рассеяны и начали мелкими группами отходить к Васильевке, Прохоровке и хутору Сторожевое, что позволило противнику занять хутор Ивановский Выселок. Группа развития успеха дивизии лейбштан-дарт СС «Адольф Гитлер» — танковый батальон с десантом на броне, пыталась на плечах отступающих ворваться в Про-хоровку, но вначале была приостановлена фланговым артиллерийским огнем из опорных пунктов на южном берегу реки Псел. В районе сел Васильевка, Андреевка и Козловка находились 99-я танковая бригада, батареи 1502-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка и противотанковая артиллерия 11-й мотострелковой бригады 10-го танкового корпуса, которые препятствовали противнику в развитии успеха. От этого флангового огня немцы прикрылись железнодорожной насыпью.

Тогда, около 17 часов, по просьбе штаба 48-го стрелкового корпуса 69-й армии, командир 2-го танкового корпуса генерал Попов принял решение контратаковать прорвавшегося у совхоза противника силами 26-й танковой бригады полковника Петра Пискарева, дислоцированной во втором эшелоне на участке между линией железной дороги Курск—Белгород и селом Михайловка. В то же время с рубежа Прохоровка—Ямки—Грушки—Сторожевое открыли фланговый огонь батареи 269-го минометного полка и 27-й тяжелой пушечной артиллерийской бригады под командованием полковника Владимира Мельникова (Владимир Иванович Мельников). Встретив новое сопротивление, эсэсовцы остановились на северных окраинах совхоза «Комсомолец».

Дивизия «Рейх», прикрывая правый фланг дивизии лейб-штандарт СС «Адольф Гитлер», стала продвигаться в направлении хутора Сторожевое, где вместе с 227-м стрелковым полком 183-й стрелковой дивизии оборонялись 169-я танковая бригада и 15-й гвардейский отдельный танковый полк прорыва из состава 2-го танкового корпуса. В ответ советские танковые части предприняли ряд контратак, задержавших продвижение противника ценой больших потерь (в 15-м гвардейском танковом полку из 12 танков «Черчилль» на ходу осталось 3, поэтому ночью 11 июля все исправные боевые машины полка передали в 26-ю танковую бригаду 2-го танкового корпуса300). Бои за хутор продолжались до полуночи.

Примерно в это же время, в 16—18 часов, после мощного бомбардировочного удара 80 бомбардировщиков и пикирующих бомбардировщиков, боевой группе панцер-грена-дер полка СС «Теодор Эйке» удалось форсировать Псел севернее Козловки и прочно захватить плацдарм в районе села Ключи, в местности удобной для наведения переправы, а затем продвинуться на подступы к хутору Веселому. На левом фланге боевая группа «Баум» упрочила стык с 11-й танковой дивизией 48-го танкового корпуса в районе Кочетовки. Командование 2-го танкового корпуса СС попыталось, не теряя темпа, использовать успех при форсировании реки и быстро выдвинуло в село Красный Октябрь корпусную мостовую колонну, чтобы перебросить на плацдарм танки и штурмовые орудия. Однако после 21 часа русские провели ряд контратак силами 151-го гвардейского стрелкового полка 52-й гвардейской стрелковой дивизии, учебного батальона дивизии и роты танков (8 танков американского производства из состава 245-го отдельного танкового полка, приданного 6-й гвардейской армии301), выбив немецкую пехоту из второй линии своих бывших траншей. Бои за плацдарм продолжались всю ночь с 10 на 11 июля. Тем не менее к наступлению темноты боевая группа полка «Теодор Эйке» дивизии СС «Мертвая голова» прочно закрепилась на небольшом плацдарме восточнее хутора Ключи.

В целом 10 июля 2-му танковому корпусу СС удалось продвинуться на 2—3 км, овладеть одним из ключевых пунктов обороны на Прохоровском направлении — совхозом «Комсомолец», а также создать плацдарм на северном берегу реки Псел, однако главная задача дня по захвату Прохо-ровки не была выполнена. К исходу 10 июля в соединениях 2-го танкового корпуса СС оставалось 272 боеспособных танка и штурмовых орудия, общие потери составили 206 боевых машин, в том числе безвозвратные — 20, а 153 машины нуждались в краткосрочном ремонте (максимальный срок от двух до трех недель, причем в период с 1 по 10 июля 27 танков и САУ были уже отремонтированы и возвращены в строй)302.

Войска оперативной группы «Кемпф» в течение 10 июля к активным действиям не переходили, производя перегруппировку сил, чтобы на следующий день возобновить наступление в направлении села Ржавец, в тыл войскам 48-го стрелкового корпуса 69-й армии. Для прикрытия стыка смежных флангов 3-го танкового корпуса и корпусной группы «Раус» здесь начали развертывание части прибывающей из резерва 198-й пехотной дивизии под командованием генерала Ганса Горна (Hans-Joachim Horn). Благодаря их прибытию 7-я танковая дивизия смогла полностью сосредоточить свои силы, до этого привлекавшиеся к обороне правого фланга 3-го танкового корпуса, для решения наступательных задач. Вместе с тем немцы не прекращали усиленной разведки, а также вели обстрел переднего края русских позиций, сосредоточив артиллерию юго-восточнее села Дальняя Игуменка.