为苏军在虎式坦克和豹式坦克面前出现了恐慌，这两种坦克无法从正面击穿，而且装备有高速火炮，能够从两公里之外摧毁苏军的t–3坦克。7月6日，苏军沃罗涅日方面军指挥官尼古拉费多罗维奇瓦图京23获得了战略预备队，他似乎要发动反击。瓦图京手握292辆坦克，但他命令其中的大部分不得参与进攻。7月8日，大批苏军坦克对德军的一处后勤基地发起进攻。德军只有一辆正在修理当中的虎式坦克，但是仍然可以使用。结果，这辆坦克以少敌多，摧毁了22辆t–3坦克，并且打退了其余的苏军坦克。7月12日，苏德两军在普洛霍罗夫卡爆发了一场大规模的坦克会战，该地也因此战而闻名。但是，苏军的指挥官只是为了掩盖自己的错误才发起了这场战斗。在战斗中，德军仅仅损失了30多辆坦克，而苏联红军却愚蠢地投入了大约1000辆坦克，这些坦克中了德军的埋伏，不少都掉进了反坦克壕沟，德军则放手对苏军其余坦克的薄弱部位发起攻击。这场战役的真实情形直到近半个世纪后的1990年才大白于天下。实际上，希特勒中途取消了库尔斯克战役，部分原因在于，德军已经把飞机调往了南部战场，尤其是，盟军已经于7月10日在西西里岛登陆。曼施坦因表示反对，认为他应当继续前进，因为苏军已经损失了1800辆坦克，而且他还没有动用自己的预备队。他确实已经在准备一次小规模的行动，但是希特勒在16日终止了德军的进攻。在库尔斯克战役中，苏军付出了巨大的代价，损失士兵319万人德军损失55万人、坦克2000辆德军损失250辆、飞机2000架德军损失159架。曼施坦因说，苏联红军是一只多头蛇怪，刚砍下一个头，接着又会长出两个头。随后，苏军发动了大规模的反攻。从7月12日到8月18日，莫德尔在奥廖尔的部队不断地遭到苏军的攻击。随后从8月3日到13日，南部曼施坦因在别尔哥罗德的部队也遭受了苏军的攻击。此外，为了缓解德军对列宁格勒的包围，苏军也在列宁格勒以东的沃尔霍夫沿岸和特维尔即今天的加里宁一带对德军发起攻击，这里的德军仍然威胁着莫斯科的安全。此时，曼施坦因只剩下20辆坦克，第四航空队的800架飞机也被调去掩护南线战场，而东线战场全线战火纷飞。8月23日，哈尔科夫再次易手，城中的大部分区域已经成为废墟。与以往相同，苏军遭受的伤亡仍然十分巨大，他们损失了18的士兵。斯大林希望苏联红军能在193年年底打到东普鲁士，但是他们没有做到。

    库尔斯克战役结束后，德军只能处于守势。他们只能在个别地点小规模出击，无力再发动大规模的攻势。不只如此，此时的德军油料短缺，只能用马车运输，行动极为艰难。而苏军却获得了美国的车辆和罐装补给，这使得他们在严酷的冬天里也能迅速行军。希特勒必须把部分兵力从东线调往地中海战区，将来，他还得继续分兵支援法国战区。这样一来，德国东线的部队就暴露在了苏军的攻击之下。除此之外，德军整条战线的状况都十分艰难。库尔斯克一役过后，德军大致上占据第聂伯河一线。曼施坦因的指挥部还在乌克兰东南部的扎波罗热，这是德军东部战线最突出的部分。随后，曼施坦因再次将战线东移到了连接顿涅茨盆地和亚速海的米乌斯河一带，一边保护克里米亚，一边使德军的a集团
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