Достаточно эффективно работала и вражеская разведка. В утреннем донесении в армию штаб 2-го тк СС докладывал, что разведка «Дас Райх» в 1.00 10 июля обнаружила южнее Беленихино позиции русской артиллерии и минометов, а в 2.15 полк «Германия» установил место нахождения исходных позиций 40 русских танков (в 2 км восточнее Ясной Поляны). Это были боевые машины 370-го тб 169-й тбр, которые изготовились к отражению удара противника.
Погода под Прохоровкой и западнее, начавшаяся портиться еще во второй половине дня 9 июля, ночью и перед рассветом продолжала ухудшаться. К рассвету все небо затянуло тучами, несколько часов подряд шел мелкий, моросящий дождь. Согласно метеосводке 1-го штурмового авиакорпуса (шак), с 6.00 до 16.00 с незначительными перерывами шли ливни, облачность опустилась до 400, а в некоторых местах и до 200 м, видимость снизилась до 1–2 км. Это серьезно осложнило работу авиации обеих сторон. Но план действий на 10 июля командования 2-й ВА оказался более удачным и сбалансированным, чем у противника.
Дело в том, что Н. Ф. Ватутин еще 8 июля поставил перед генерал-лейтенантом С. А. Красовским задачу: увеличить интенсивность воздушных ударов по местам скопления бронетехники и пехоты. А 9 июля, предполагая, что немцы в ближайшие сутки усилят нажим на фланги 69-й А, он повторил это распоряжение, отметив, что в районе западнее и юго-западнее Прохоровки действует наиболее сильная танковая группировка неприятеля, поэтому здесь авиаторы должны поработать особенно активно. Исполняя этот приказ, командование 2-й ВА решило не распылять силы, как это имело место в первые несколько суток операции, а наносить по избранным объектам массированные бомбоштурмовые удары одновременно силами дивизии и даже корпуса. При этом сократить до минимума интервалы между налетами по наиболее опасным районам. Вечером 9 июля С. А. Красовский поставил перед командирами 208-й ночной авиадивизии задачу: в течение ночи на 10 июля бомбардировать места расположения войск противника на прохоровском направлении в районах сел Лучки, Рыльский, Малые и Большие Маячки, а также переправы на Псёле, а командирам 291-й шад и 1-го шак — произвести массированный удар по тому же району, но после рассвета. Штабы авиасоединений подготовили следующий график работы: с 5.00 до 5.10 производит налет 291-я шад (полным составом) по объектам в тактическом тылу 2-го ткСС: в районе Веселый (3 км южнее Кочетовки), Грезное, Малые Маячки, Кочетовка, Сухо-Солотино, а с 5.20 и до 5.30, над теми же районами, ее сменяет 1-й шак (266-я и 292-я шад под прикрытием 203-й иад). После чего все штурмовые авиасоединения должны продолжить боевую работу по заявкам наземных частей и районам скоплений войск неприятеля, выявленным собственной разведкой. Налет был спланирован удачно. Лишь только ушла с прохоровского направления 208-я над (за ночь она выполнила 69 вылетов), как на рассвете к целям подошли эскадрильи сначала одного, а за ним еще двух авиасоединений. Экипажи Ил-2 попали в окно, между дождями, когда противник не ожидал массированной бомбежки. И хотя, к примеру, дивизии 1-го шак смогли направить лишь по одному полку, удар имел успех. В целом ряде донесений и сводок вражеских соединений он непременно упомянут.
Старалось использовать каждый погожий час для поддержки ударных групп наземных войск и командование 8-го ак. Однако 10 июля интенсивность налетов его частей, особенно с утра и до 16.00 включительно, была заметно ниже, чем 2-й ВА. Сразу после ухода штурмовиков над позициями дивизии генерал-майора А. С. Костицына появились и «соколы Зайдемана». Из оперативной сводки 183-й сд:
«Противник перед участком дивизии сосредоточивается в районах: южная окраина Тетеревино, Грезное, Ясная Поляна.
Наблюдением установлено в этих районах до 2 батальонов пехоты и до 70 танков.
В районе Лучки, Нечаевка, Петровский противник производит минирование и установку проволочного заграждения.
Авиация противника продолжает проявлять активность, особенно над передним краем 285-го сп. С 6.00 до 9.00 группы самолетов Ю-88 в количестве от 20 до 25 шт. в сопровождении истребительной авиации в количестве 10–15 Ме-109 непрерывно бомбардируют с горизонтального полета районы 1-й и 2-й сб 285-го сп. Над другими районами авиация противника особой активности не проявляет, за исключением полетов самолетов с целью разведки.
В районе Тетеревино на нейтральной полосе в ночь с 9 на 10 июля спустился парашютист, который под прикрытием пулеметного огня скрылся на территории противника.