Trong khi thương vong của cả hai phe còn nhiều tranh cãi thì kết quả của trận đánh lại quá rõ ràng. Cả Hồng quân Xô Viết và phát xít Đức đều không đạt được mục tiêu chiến thuật của mình: Tập đoàn quân xe tăng cận vệ số 5 của Hồng quân đã không thể tiêu diệt được mũi tấn công của phát xít Đức là Quân đoàn thiết giáp SS số 2 hay đánh chiếm những vị trí chiến thuật trong nhiệm vụ của họ; còn lực lượng SS của Đức cũng không tài nào chọc thủng nổi phòng tuyến của Hồng quân dù chịu nhiều thiệt hại nặng. Cả hai đơn vị trên đều chịu tổn thất nặng dù họ vẫn tiếp tục tham gia các chiến dịch vào ngày hôm sau. Có ý kiến cho rằng lẽ ra tổn thất của Hồng quân đã không cao như thế nếu như họ bố trí các xe tăng ở tư thế phòng ngự nhằm tiêu hao sinh lực tấn công của Đức thay vì lao thẳng vào đội hình quân Đức một cách liều lĩnh và thiếu chuẩn bị. Tướng I. S. Konev đã chỉ trích nặng nề về sai lầm này và cho rằng Đại bản doanh đã không tôn trọng quyền quyết định sử dụng các lực lượng xe tăng thuộc Phương diện quân Thảo Nguyên.[35]

Mặt khác, cuộc tấn công dữ dội và bất ngờ của các đơn vị dự bị mạnh của Hồng quân cũng như việc Tập đoàn quân số 9 của Đức phải dừng bước tại cánh bắc vòng cung Kursk trước Chiến dịch Kutuzov đã khiến Adolf Hitler quyết định đình chỉ toàn bộ Chiến dịch Thành trì - dù điều này khiến ông ta "ớn đến tận cổ họng". Một đợt tấn công đồng thời của Hồng quân Xô Viết nhằm vào Tập đoàn quân số 6 trên sông Mius phía Nam Kharkov đã khiến phát xít Đức phải rút bớt quân về đây. Cuộc tấn công của liên quân Anh-Mỹ vào Sicilia trong đêm 9-10 tháng 7 năm 1943 cũng làm quân Đức phải rút nhiều đơn vị mạnh của mình sang chiến trường Địa Trung Hải và điều này cũng làm tiêu tan luôn mọi hy vọng đạt được thắng lợi ở vòng cung lửa Kursk.

Bất chấp kết quả chiến thuật như thế nào, trận Prokhorovka là một chiến thắng thực sự ở cấp độ chiến dịch cũng như về cả phương diện tinh thần; phát xít Đức cứ ngỡ là họ đã chọc thủng trận tuyến Hồng quân và chỉ còn gặp những ổ kháng cự nhỏ với vài khẩu đội pháo chống tăng - nhưng đối thủ của họ lại là một đội quân hàng trăm chiếc xe tăng và còn hàng trăm chiếc khác đang chờ họ phía sau. Rõ ràng trong trận Prokhorovka quân Đức đã không thể đánh bại được Hồng quân Xô Viết và điều này đã ảnh hưởng tai hại đến các kế hoạch và chiến lược của phát xít Đức sau đó.[36]

Và cũng quá rõ ràng, ưu thế về chất lượng, trình độ sĩ quan chỉ huy cùng với binh sĩ của Đức đã mất hết sau thất bại tại vòng cung Kursk. Các chỉ huy Hồng quân - với những kinh nghiệm vô giá tích lũy được và với sự tự tin sau những thành công to lớn - đã bắt đầu mở những chiến dịch tấn quy mô lớn nhằm quét sạch đối phương ra khỏi lãnh thổ Liên bang Xô viết.[37] Từ sau trận Kursk quyền chủ động chiến lược đã hoàn toàn nằm trong tay Hồng quân Liên Xô.