6 июля в 23.00 был получен приказ, требовавший сосредоточения армии на правом берегу реки Оскол. В 23.15 передовой отряд армии уже начал движение, а спустя 45 минут тронулись с места и главные силы. Необходимо отметить безукоризненную организацию марша. По маршрутам движения колонн было запрещено встречное движение. Армия двигалась круглосуточно, с короткими привалами для заправки машин. Марш надежно прикрывался зенитной артиллерией и авиацией, и благодаря этому остался незамеченным вражеской разведкой. За трое суток армия переместилась на 330—380 км. При этом почти не было случаев выхода боевых машин из строя по техническим причинам, что свидетельствует как о возросшей надежности танков, так и о грамотном техническом обслуживании техники.
Танк Т-34 84-й танковой бригады выдвигается к месту боевых действий, Юго-Западный фронт, май 1942 года
Вручение гвардейского знамени одной из танковых частей Юго-Западного фронта. Харьковское направление, 1942 год
9 июля 5 гв.ТА сосредоточилась в районе Прохоровки. Предполагалось, что армия с двумя приданными ей танковыми корпусами—2-м и 2-м гвардейским — в 10.00 12 июля нанесет удар по немецким войскам и совместно с 5-й и 6-й гвардейскими общевойсковыми армиями и 1-й танковой армией уничтожит вклинившуюся на обоянском направлении группировку противника, не допустив ее отхода на юг. Однако подготовка контрудара, начавшаяся 11 июля, была сорвана немцами, которые нанесли по нашей обороне два мощных удара: один — в направлении Обояни, второй — на Прохоровку. В результате частичного отхода наших войск артиллерия, которой в контрударе отводилась значительная роль, понесла потери и на позициях развертывания, и в движении к линии фронта.
Рано утром 12 июля из-за нанесения немцами удара в полосе 69-й армии возникла угроза левому флангу разворачивавшихся юго-западнее Прохоровки главных сил 5 гв.ТА. Это 6-я и 19-я танковые дивизии (около 200 танков) из 3-го танкового корпуса противника перешли в наступление из района Мелехове на Ржавец. В связи с этим в полосу 69-й армии были выдвинуты две бригады 5 гв.мк, танковая бригада 2 гв.тк и резерв 5 гв.ТА (танковый, мотоциклетный, истребительно-противотанковый и гаубичный полки). Эти силы, объединенные в группу под командованием генерал-майора К.Г.Труфанова (около 100 машин, в том числе 71 Т-34), не только приостановили продвижение врага на север, но и почти полностью отбросили его на исходные позиции.
12 июля в 8.30 главные силы немецких войск в составе моторизованных дивизий СС "Лейбштандарт Адольф Гитлер", "Рейх" и "Мертвая голова", насчитывавших до 500 танков и штурмовых орудий, включая 42 "Тигра", перешли в наступление в направлении станции Прохоровка. В то же самое время, после 15-минутной артподготовки немецкая группировка была атакована основными силами 5 гвардейской танковой армии, что привело к развертыванию встречного танкового сражения, в котором с обеих сторон приняло участие около 1200 танков, причем средних и тяжелых машин у противника было больше.
Несмотря на внезапность удара, советские танки были встречены сосредоточенным огнем противотанковой артиллерии и штурмовых орудий. Однако 18 тк на большой скорости прорвался в совхоз Октябрьский и, несмотря на большие потери, захватил его. При дальнейшем продвижении он встретил танковую группировку противника, в которой было 15 тяжелых танков "Тигр", в течение нескольких часов вел с ними встречный бой и к 18.00 перешел к обороне.
29 тк в течение всего дня вел маневренный бой за высоту 252,5 с танками дивизии СС "Лейбштандарт Адольф Гитлер", но после 16.00 был потеснен подошедшими танками дивизии СС "Мертвая голова", а с наступлением темноты также перешел к обороне.
Компоновка танка Т-34 выпуска 1942 года:
1 — пушка Ф-34; 2—механизм вертикальной наводки; 3 — башенный вентилятор; 4 — заглушка отверстия для крепления приспособления проверки отката и наката компрессора пушки; 5 — двигатель; 6 — вентилятор; 7 — главный фрикцион; 8 — воздухоочиститель; 9 — стартер; 10 — коробка передач; 11 — наружный топливный бак; 12 — опорный каток с резиновым бандажом; 13 — опорный каток с внутренней амортизацией; 14 — аккумуляторы; 15 —укладка пушечных выстрелов на полу боевого отделения; 16 — сиденье командира; 17 — сиденье механика-водителя; 18 —рычаг управления; 19 — педаль главного фрикциона; 20 — баллоны для воздушного запуска; 21 — радиостанция