Вместе с тем перегруппировка советских войск не осталась не замеченной противником. Для того чтобы не дать подходящим к Прохоровке советским резервам возможности закрепиться на новых рубежах обороны, командование
2-го танкового корпуса СС приняло решение начать атаку раньше обычного времени, с 3 до 5 часов утра 11 июля. Предполагалось вначале атаковать русских на участке Ва-сильевка—Сторожевое, а затем вводить соединения по мере получения результатов разведки боем, их готовности и в соответствии со складывающейся обстановкой. Как отмечает генерал Фангор
331, 11 июля танковый корпус СС начал лобовую атаку на Прохоровку. Основной удар наносили две батальонные боевые группы 2-го панцер-гренадерского полка дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер», наступавшие из района высоты 241,2 по обеим сторонам железной дороги на совхоз «Октябрьский» и на хутор Сторожевое. Левый фланг дивизии, оказавшийся против узлов советской обороны в селах и на высотах по южному берегу реки Псел, прикрывал усиленный разведывательный отряд, а правый фланг обеспечивала боевая группа панцер-гренадерского полка «Германия» дивизии «Рейх».
Танковая дивизия СС «Мертвая голова» получила задачу организовать переброску бронетехники на плацдарм на северном берегу реки Псел и затем овладеть хутором Полежаев, чтобы ликвидировать угрозу левому флангу дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» со стороны огневых позиций советской артиллерии на возвышенном северном берегу реки. Овладение этими позициями также позволяло фланговым огнем нанести поражение противнику перед левым флангом и центром боевого порядка дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер».
Танковая дивизия «Рейх» по-прежнему должна была выполнять задачи по прикрытию правого фланга корпуса, одновременно действуя силами панцер-гренадерского полка «Фюрер» (SS-Panzergrenadier-Regiment Der Ftihrer) под командованием штандартенфюрера СС Сильвестра Штадлера (Sylvester Stadler) с целью овладения станцией Беленихино.
После начала запланированной утренней атаки, в течение полутора часов, до 4:50 11 июля, эсэсовцы дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» пытались продвинуться к Прохоровке, постепенно оттесняя с неподготовленных позиций части 58-й мотострелковой бригады 2-го танкового корпуса, однако в итоге были остановлены плотным артиллерийским огнем из района высоты 252,4, северо-восточнее совхоза «Октябрьский». Кроме того, южнее совхоза «Октябрьский» их задержал большой противотанковый ров. При этом обе боевые группы отбивали контратаки мелких танковых отрядов, направленные против их открытых флангов, которые проводились силами 99-й танковой бригады противника из Андреевки и 169-й танковой бригады из Сторожевого.
В связи со сложившейся ситуацией оберфюрер Виш и начальник штаба дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» (1-й офицер оперативного отдела штаба) оберштурм-баннфюрер СС Рудольф Леман (Rudolf Lehmann) приняли решение временно прекратить атаку и вначале подавить советскую артиллерию. Около 6:30 артиллерийский полк дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» (огневые позиции в районе села Тетеревино) и корпусной 55-й полк реактивных минометов (огневые позиции в районе совхоза «Комсомолец») получили задачу вести контрбатарейный огонь против советской артиллерии на северном берегу реки Псел. В то же разведывательный отряд под командованием обер-штурмбаннфюрера СС Курта Мейера должен был своими активными действиями прикрыть боевые группы дивизии от огня и контратак из опорных пунктов в долине на южном берегу Псела.
Кроме того, в 6:30 командир находившегося в резерве
1-го панцер-гренадерского полка дивизии лейбштандарт СС «Адольф Гитлер» штандартенфюрер СС Фрай получил приказ выдвинуть свои подразделения в район хутора Сторожевое, присоединиться к атаке и блокировать противника, действующего из Сторожевого против правого фланга 2-го панцер-гренадерского полка.
Наряду с этим около 7 часов утра немецкая авиация малыми группами бомбардировщиков и штурмовиков, под прикрытием истребителей, начала наносить удары по выявленным узлам обороны советских войск, в первую очередь позициям артиллерии (всего с 7 до 13 часов было зафиксировано до 250 самолето-пролетов немецких бомбардировщиков
332). Советская авиация при этом также действовала гораздо активнее, .эффективно препятствуя противнику. Так, если 9 июля части 4-го и 5-го истребительных авиационных корпусов 2-й воздушной армии Воронежского фронта совершили менее 280 самолето-вылетов против 248 вылетов вражеских истребителей, а потери воздушной армии при этом достигли 36 самолетов (в том числе 17 самолетов-истребителей против 11 немецких), то 11 июля активность боевой работы двух указанных корпусов возросла до 330 самолетовылетов против 176 вылетов противника, вследствие чего потери советской и германской сторон составили уже 18 и 12 машин соответственно
333. Напротив, если 9 июля три эскадры штурмовой авиации 8-го авиационного корпуса (StG-2, StG-77, SchG-1) совершили 882 боевых вылета, потеряв при этом 3 самолета уничтоженными, то 11 июля количество вылетов сократилось до 604, а безвозвратные потери составили уже 6 пикирующих бомбардировщиков и 3 штурмовика
334.
Около 9 часов 11 июля, когда артиллерия, пикирующие бомбардировщики и минометы закончили свою боевую работу, боевые группы 2-го панцер-гренадерского полка, получившие поддержку на флангах и усиленные четырьмя «Тиграми» из дивизионной 13-й роты тяжелых танков (этими машинами руководил выдающийся офицер-танкист командир танкового взвода унтерштурмфюрер СС Михаэль (Михель) Виттманн (Michael Wittmann), перешли в атаку, сосредоточив основные силы перед совхозом «Октябрьский». При поддержке танков «Тигр» и штурмовых орудий 2-й батальон 2-го панцер-гренадерского полка СС под командованием штурмбаннфюрера СС Рудольфа Зандига (Rudolf Sandig) атаковал ключевую высоту 252,2, где около 9:50 был встречен интенсивным ружейно-пулеметным и минометным огнем с позиций 2-го батальона 26-го гвардейского воздушно-десантного полка гвардии подполковника Георгия Кашперского и с позиций 3-го батальона, прикрывавшего совхоз «Октябрьский». Тогда атака была поддержана
1-м батальоном гауптштурмфюрера СС Ганса Беккера (Hans Becker) и два подразделения 2-го панцер-гренадерского полка СС вели здесь трехчасовой бой, но выбить защищавших высоту советских десантников эсэсовцам не удавалось. По приказу командира дивизии оберфюрера Виша к атаке присоединилась боевая группа во главе с командиром 3-го батальона (на бронетранспортерах) 2-го панцер^гренадер-ского полка штурмбаннфюрером СС Йоахимом Пейпером (Пайпер, Joachim Peiper), усиленная 6-й танковой ротой танкового полка. Около 13:10 гребень холма был захвачен, после чего немцы заняли участок противотанкового рва и саперы начали подготовку проходов для бронетехники.
