经过为期一周的激烈交火，俄军成功击退乌克兰武装力量的突袭，并在战役中俘获大量人员与装备。
俄军在库尔斯克地区部署近卫第20集团军等多支精锐部队，总兵力达5万余人。在装备配置上，俄军投入包括新型号改进的T-90M主战坦克在内的重型装甲集群。俄军还首次在该地区大规模部署最新型号的"匕首"高超音速导弹系统。
俄军在库尔斯克外围构筑一个覆盖面积超过300平方公里的环形防御带，该防御带包含至少三道完整的防线，每道防线都配备有自动化监控系统和电子对抗设备。
乌军集结包括第93机械化旅在内的多支主力部队，乌军此次投入作战的部队中有相当数量的士兵曾在北约国家接受专门训练。除西方提供的主战装备外，乌军还配备大量无人机系统和电子战装备。
乌军利用夜间视野受限的有利条件，出动由M1A1艾布拉姆斯坦克为主的装甲突击群。通过精确制导武器的密集打击，乌军在俄军防线上撕开一道突破口，在突破初期，乌军装甲部队推进速度达到每小时15公里。
然而，俄军早有准备。当乌军主力突入纵深地带后，俄军立即实施预先计划的包围行动。由50辆T-90坦克组成的机动打击群从侧翼发起反击，同时调动"龙卷风"火箭炮系统对乌军后勤补给线实施精确打击。
乌军在弹药补给受阻、通信中断的情况下逐渐失去战场控制力，仅在普罗霍罗夫卡地区就有超过2000名乌军士兵选择投降。战场搜索中发现大量被遗弃的西方制造武器装备，包括完好的"豹2"主战坦克和M777榴弹炮系统。
俄军重新确立对库尔斯克地区的完全控制权，在周边建立起总面积达2000平方公里的安全缓冲带，俄军已在缓冲区内构建新一代军事监控网络，包括15个具备防空能力的军事据点和24小时无人机巡逻系统。
战损统计显示，乌军在此役中阵亡、受伤及被俘人数总计超过8000人，其中包括3个机械化营的指挥官和多名北约军事顾问。装备损失方面，除此前公布的数据外，乌军还损失4套"爱国者"防空系统、12架米-24武装直升机以及大量电子侦察设备。这些损失严重削弱乌军在东部战线的进攻能力。
俄军阵亡人数约为1200人，重伤2000余人。装备损失主要集中在装甲车辆领域，包括48辆主战坦克、76辆步兵战车和93门各型火炮。但得益于俄罗斯军工企业的快速响应，这些装备损失在两周内就得到基本补充。乌拉尔车辆制造厂更是创下月产90辆T-90M改进型坦克的新纪录。
库尔斯克战役的胜利俄军成功打通通往顿巴斯地区的战略走廊，使得后勤补给效率提升约40%。其次，由于乌军主力在此役中受创，俄军得以抽调3个摩托化步兵旅和2个坦克旅增援其他战线，显著增强在扎波罗热和赫尔松方向的攻势。
乌军装甲部队与步兵协同作战能力不足，通信指挥系统在俄军电子干扰下频频失效，且后勤保障体系无法适应高强度作战需求。这些问题的存在，严重制约乌军发起新一轮大规模反攻的可能性。
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