Bergstrom cho rằng tổn thất của Hồng quân là 5.500 binh sĩ còn của phát xít Đức là 850 quân SS. Không rõ số thiệt hại về xe tăng, nhưng chừng 300 xe tăng và xe bọc thép của Liên Xô và 70-80 xe tăng, xe bọc thép của quân đoàn SS số 2 bị loại khỏi vòng chiến trong đợt tấn công của phát xít Đức[23], và nhiều tài liệu phương Tây coi đây là các con số tổn thất của 2 bên. Tuy nhiên, các số liệu có căn cứ của Viện Dupuy (Hoa Kỳ) và Hãng Rantek (Nga) đã chỉ ra rằng nhiều nhà nghiên cứu mắc sai lầm khi họ dựa vào hầu hết các tài liệu của Đức Quốc xã vốn chỉ ghi lại được thông tin về Quân đoàn xe tăng 2 SS mà quên rằng tham gia trận đánh này còn có 1 sư đoàn xe tăng và 1 sư đoàn cơ giới của Quân đoàn xe tăng 48 cùng 2 sư đoàn xe tăng của Quân đoàn xe tăng 3; không gian diễn ra trận đánh không chỉ ở trong khu vực thị trấn hẹp Prokhorovka mà còn bao trùm cả một khu vực rộng lớn trong tam giác Prokhorovka - Vasilyevka - Storrozhevye.[6]

Nhà nghiên cứu người Anh Alexander Bevin cho rằng quân đội Đức Quốc xã tổn thất khoảng 300 xe tăng, còn quân đội Liên Xô mất hơn 400 chiếc.[28] Ý kiến của Bevin được một số nhà nghiên cứu Anh và Hoa Kỳ ủng hộ.[31] Trước đó, chính phía Liên Xô cũng công bố số lượng thiệt hại của quân Đức là 300 xe tăng và pháo tự hành, phía Liên Xô mất khoảng 450 xe thiết giáp các loại.[32] Năm 2007, phía Nga cũng đưa ra con số thiệt hại khoảng 300 xe tăng cho phía Đức Quốc xã và khoảng 400 xe tăng cho phía Liên Xô.[24] Với các kết quả tổng hợp đầy đủ nhất mà Viện Dupuy (Hoa Kỳ) phối hợp với hãng Rantek (Nga), Tập đoàn quân xe tăng 4 (Đức) mất 310 xe tăng, ít hơn phía Liên Xô nhưng tương đương 52,2% số xe tăng và pháo tự hành lúc khởi trận; Tập đoàn quân xe tăng cận vệ 5 cùng hai đơn vị phối hợp là Quân đoàn xe tăng 2 và Quân đoàn xe tăng cận vệ 2 mất 388 chiếc nhưng chỉ chiếm 44% tổng số xe tăng và pháo tự hành trước khi bắt đầu trận đánh. Thống kê này tương đối phù hợp với sự thừa nhận của trung tướng xe tăng Liên Xô P. A. Rodmistrov trong báo cáo ngày 14 tháng 7 rằng Quân đoàn đoàn xe tăng 29 mất 60% số xe tăng, Quân đoàn xe tăng 18 mất 30% số xe tăng; tổn thất của Quân đoàn cơ giới cận vệ 5 không đáng kể.[33]

Tuy vậy, số lượng xe tăng của quân đội Liên Xô vẫn còn rất dồi dào do nhận được nguồn bổ sung ngay sau trận đánh, do đó nếu quân Đức cứ tác chiến theo kiểu 4 đổi 5 như trong trận Prokhorovka thì rốt cuộc Cụm tập đoàn quân Nam (Đức) sẽ hết nhẵn xe tăng. Việc này hiển nhiên đến nỗi thiếu tướng Friedrich Wilhelm von Mellenthin, tham mưu trưởng các lực lượng xe tăng của Cụm tập đoàn quân Nam đã cho rằng, trận Prokhorovka là một trận thua không đáng có của Đức.[26] Bản thân phía Đức không đưa ra con số thiệt hại tổng quát nhưng thừa nhận cuộc tấn công đã hoàn toàn thất bại.[26]

Không chỉ thiệt hại nặng về xe tăng và binh lính, quân đội Đức Quốc xã còn có thêm thiệt hại đáng kể về sĩ quan chỉ huy cao cấp. Sáng 13 tháng 7, trong khi rút quân, trung tướng Walther von Hünersdorff, chỉ huy Sư đoàn xe tăng 6 (Đức) đã bị một vết thương nhẹ ở đầu do đạn tiểu liên. Đến chiều hôm ấy, sư đoàn xe tăng 6 lại bị không quân Liên Xô oanh tạc và lần này Walther von Hünersdorff tiếp tục bị thương nặng vào đầu, được đưa về bệnh viện Kharkov cứu chữa nhưng không qua khỏi và đã chết ngày 17 tháng 7 năm 1943.[34]