К лету 1943 года был в основном завершен переход стрелковых войск на корпусную систему, созданы крупные резервы артиллерии резерва Верховного главнокомандования. Были сформированы танковые армии нового типа, созданы группировки авиации с численным перевесом над противником в истребителях. Реальной стала задача завоевания господства в воздухе на всем советско-германском фронте.
К началу Курской битвы действующая армия насчитывала более 6,4 млн человек, 98,8 тыс. орудий и минометов, 9580 танков и САУ, 8290 боевых самолетов. Советские Вооруженные силы имели достаточное количество самой передовой боевой техники и оружия, они приобрели разносторонний боевой опыт борьбы с сильным и опытным врагом. Ими руководили закаленные в боях генералы и офицеры.
Окончательное решение о плане Курского сражения и задачах советским войскам на летне-осеннюю кампанию было принято Ставкой Верховного главнокомандования в конце мая – начале июня 1943 года, когда были полностью выяснены планы гитлеровского командования. В соответствии с этим решением Центральный фронт под командованием К. К. Рокоссовского и Воронежский фронт, которым командовал Н. Ф. Ватутин, должны были перейти к жесткой, упорной обороне с целью измотать и обескровить противника, а затем предпринять контрнаступление.
Силами левого крыла Западного, Брянского и Центрального фронтов намечалось перейти в наступление в общем направлении на Орел с целью уничтожения орловской группировки немцев и ликвидации орловского плацдарма врага. Операция на орловском направлении получила кодированное название «Кутузов».
Переход в контрнаступление и разгром белгородско-харьковской группировки врага предполагалось осуществить силами Воронежского и Степного фронтов во взаимодействии с войсками Юго-Западного фронта. Эта операция получила кодированное название «Полководец Румянцев».
В тылу Курского выступа создавались крупные резервы. В их задачу входило надежное прикрытие курско-воронежского направления, а также нанесение сильного удара совместно с войсками Центрального и Воронежского фронтов при переходе в общее контрнаступление. С этой целью в соответствии с директивой Ставки Верховного главнокомандования номер 46101 от 6 апреля 1943 года был образован Резервный (впоследствии Степной) фронт (командующий генерал И. С. Конев).
Оборонительная и наступательные операции в битве под Курском были органически объединены единым замыслом и представляли собой систему операций, осуществление которых должно было обеспечить прочное удержание инициативы и переход в общее наступление на важнейших стратегических направлениях.
Битва под Курском началась 5 июля 1943 года и развернулась на площади, превышающей 135 тыс. квадратных километров. Она охватила территорию четырех областей Российской Федерации (Брянской, Орловской, Курской и Белгородской) и трех областей Украины (Харьковской, Сумской и Полтавской) и втянула в свою орбиту огромные массы войск и боевой техники. С обеих сторон в сражении было задействовано более 4 млн человек, почти 70 тыс. орудий и минометов, до 13 тыс. танков и самоходных орудий, свыше 11 тыс. боевых самолетов. В битве под Курском участвовало больше сил, чем в Московской и Сталинградской вместе взятых.
На первом этапе в ходе оборонительного сражения, которое продолжалось до 11 июля 1943 года, войска Центрального и Воронежского фронтов, оборонявшие курский плацдарм, измотали и обескровили ударные группировки немецких войск и создали выгодные предпосылки для перехода в контрнаступление. В ночь на 5 июля разведотряд 15-й стрелковой дивизии обнаружил в районе Верх. Тагино группу вражеских саперов в количестве 17 человек. Захваченный в плен сапер 6-й пехотной дивизии поляк Бруно Формель на допросе показал: «Немецкие войска приведены в полную боевую готовность и 5 июля после короткой артиллерийской подготовки в 2 часа по европейскому времени перейдут в наступление в общем направлении на Курск. Одновременно начнется наступление и на курском направлении из района Белгород».
По гитлеровским войскам, изготовившимся к наступательному броску на Курск, в 2 часа 10 минут 5 июля по приказу командующего Центральным фронтом была проведена мощная артиллерийская контрподготовка. Еще в исходном положении враг понес серьезные потери, план его наступательных действий был существенно нарушен. Однако немецко-фашистские войска, оправившись от шока, в 5 часов 30 минут перешли в наступление одновременно на северном и южном концах Курской дуги. Начавшаяся битва сразу же приняла грандиозный размах и носила крайне ожесточенный характер. Координацию действий фронтов в районе Курского выступа осуществляли представители Ставки Верховного главнокомандования Маршалы Советского Союза Г. К. Жуков и A. M. Василевский. Боевые действия войск Центрального и Воронежского фронтов за курский плацдарм развернулись в крупнейшее в истории Великой Отечественной войны оборонительное сражение.