В состав сил ПВО входили четыре истребительные авиационные дивизии ПВО (36-я, 101-я, 125-я и 310-я) общей численностью 208 боевых самолётов. Было организовано их чёткое взаимодействие с фронтовой истребительной авиацией, составлявшей первый эшелон непосредственно у линии фронта (2-я и 16-я ВА ВВС).
В мае 1943 года гитлеровцы в плане подготовки к операции в районе Курска усилили бомбардировки города и железнодорожной магистрали Курск-Касторное-Воронеж. Наиболее массированным был налёт 2 июня 1943 года, дневной, пятью эшелонами с разных направлений, продолжавшийся с 4.39 до 14.50. Это был один из наиболее крупных налётов за всё время Великой Отечественной войны: в нём участвовало 543 самолёта (бомбардировщиков – 424, истребителей – 119). Эти воздушные атаки Курского выступа говорили о серьёзных последующих намерениях гитлеровского верховного командования.
В этот день, 2 июня, на отражение воздушной армады фашистов были подняты 430 истребителей (ПВО – 149, фронтовых – 281). Было сбито 116 самолётов противника. Наши потери составили 27 самолётов (ПВО – 9, фронтовых – 18). Прорвавшиеся самолёты уничтожались зенитчиками. Их огнём было уничтожено 27 самолётов врага. Понеся такие тяжёлые потери (143 самолёта – 27% от участвовавших в налёте) и не достигнув намеченной цели, гитлеровские авиаторы вынуждены были отказаться от массированных ударов и перейти к ночным действиям небольшими группами самолётов.
Таким образом, ещё до начала Курской битвы была заложена прочная основа перехода господства в воздухе к советской авиации. И в этом – неоценимая заслуга сил и средств противовоздушной обороны, воздушных и наземных.
Для проведения задуманной и спланированной операции в районе Курского выступа германское командование сосредоточило 50 лучших своих дивизий, в том числе 16 танковых и моторизованных, до 10 тыс. орудий и миномётов, 2700 танков и самоходных орудий и свыше 2000 самолётов (60% всех боевых самолётов, находившихся на Восточном фронте). Готовило бросить в сражение около 900 тыс. человек.
Немецкое командование было уверено в успехе и планировало, в том числе, после победы в операции «Цитадель» ударить в тыл нашего Юго-западного фронта, на Донбасс, присвоив этой последующей операции наименование «Пантера».
Нашему Верховному Главнокомандованию нужно было решить: первыми начать наступление, пока фашисты были ещё не готовы к проведению операции «Цитадель», или, сломив стратегической оборонительной операцией наступательный порыв фашистов, перейти в решительное контрнаступление.
12 апреля 1943 года Г.К. Жуков, А.М. Василевский, А.И. Антонов доложили Верховному Главнокомандующему И.В. Сталину свои предложения о целесообразности, в связи с подготовкой немецко-фашистских войск под Курском к стратегической наступательной операции, временно перейти к преднамеренной обороне с глубоким эшелонированием боевых порядков войск и оборонительных позиций, хорошо развитой системой траншей и других инженерных сооружений глубиной до 250-300 км. Наиболее развитой в инженерном отношении создавалась тактическая зона обороны, глубина которой впервые за время войны достигала 15-20 км. Глубина противотанковой обороны достигала 30-35 км. В её основе лежали противотанковые опорные пункты.
После многократных обсуждений примерно в середине мая И.В. Сталин твёрдо решил встретить наступление немцев огнём всех видов оружия глубоко эшелонированной обороны, мощными ударами авиации и контрударами по прорвавшемуся противнику силами оперативных и стратегических резервов. Затем, измотав и обескровив врага, добить его мощным контрнаступлением на Белгородско-Харьковском и Орловском направлениях, после чего провести глубокие наступательные операции на всех важнейших направлениях.
Разгром основных сил противника Ставка планировала осуществить следующим образом. Как только будет установлено завершение окончательного сосредоточения главных группировок гитлеровцев в исходных районах для наступления, определён срок его начала, внезапно накрыть их мощным огнём всех видов артиллерии и миномётов и одновременно нанести удар всеми силами авиации, которая затем должна продолжать прикрытие войск в течение всего времени оборонительного сражения, привлекая для этого авиацию соседних фронтов и дальнюю авиацию.
При переходе противника в наступление войска Воронежского фронта генерала Н.Ф. Ватутина и Центрального генерала К.К. Рокоссовского должны были упорно защищать каждую позицию, каждый рубеж всеми видами огня, контратаками и контрударами из глубины обороны. При необходимости заранее подтягивать к угрожаемым участкам оперативные резервы, в том числе танковые корпуса и армии. Когда враг будет обессилен и остановлен, незамедлительно, без оперативной паузы, перейти в контрнаступление силами Центрального, Брянского и левым крылом Западного фронтов на северном фасе Курского выступа, силами Воронежского, Степного и правым крылом Юго-Западного фронтов – на южном его фасе.
Целевые задачиСтавка определила и Центральному штабу партизанского движения: организовать и провести в тылу врага массовые диверсии на всех важнейших коммуникациях противника, обеспечить сбор и направление в Ставку разведывательных данных о противнике.
В течение апреля-июня на всём Курском выступе развернулась гигантская, поистине титаническая работа по подготовке к предстоящим сражениям: советскими войсками создавалась мощная, глубоко эшелонированная оборона. Войсками Центрального фронта за это время было отрыто до 5 тысяч километров траншей и ходов сообщения, установлено до 400 тысяч мин и фугасов. В подготовке обороны неоценимую помощь войскам оказало население прифронтовых районов. Всего было подготовлено восемь полос и рубежей общей глубиной до 250-300 км. Особое внимание было уделено подготовке к борьбе с танками врага. Для этого создавались противотанковые районы, устанавливались стационарные противотанковые заграждения, готовились подвижные отряды заграждения.
Так же была организована и готовилась оборона Воронежского фронта.
На Курском выступе были сосредоточены большие силы советских войск. Здесь в составе двух фронтов – Центрального и Воронежского – находились 1 млн. 336 тыс. человек, 19,1 тыс. орудий и миномётов (без реактивной и зенитной артиллерии), 3444 танка и САУ, 2172 самолёта. В тылу Центрального и Воронежского фронтов был развёрнут, также на оборудованных в инженерном отношениях позициях, Степной фронт под командованием генерала И.С. Конева, являвшийся стратегическим резервом Ставки. В него вошли: 5 общевойсковых армий, одна танковая и одна воздушная армии, один стрелковый, 6 отдельных танковых и механизированных и три кавалерийских корпуса. В районы предстоящих сражений непрерывным потоком шли эшелоны с оружием, боеприпасами, горючим, продовольствием и другим необходимым имуществом. Фронтам было поставлено 141 354 вагона грузов.
В ходе подготовки к оборонительным сражениям велась активная борьба за господство в воздухе. Враг потерял в этот период более 1000 самолётов. Особенно сильные воздушные бои, как уже сказано, были в июне.
Учитывая по данным всех видов разведки и предвидя направления главных ударов врага, производилась требуемая обстановкой концентрация основных сил и резервов наших войск. Так, на 95-километровом участке ожидаемого наступления фашистов на северном фасе Центрального фронта было сосредоточено 58% стрелковых дивизий, 87% танков и САУ, 70% орудий и миномётов. Эти 95 км составляли менее одной трети общей линии обороны Центрального фронта. Такое решение обосновывалось следующим соображением: «Наиболее выгодным для наступления противника являлось орловско-курское направление, и главный удар на юг и юго-восток нужно было ожидать именно здесь. Наступление вражеской ударной группировки на любом другом направлении не создавало особой угрозы, так как войска и средства усиления фронта могли быть в любое время направлены для усиления этого направления. В худшем случае это наступление противника могло привести только к вытеснению наших войск, оборонявшихся на Курской дуге, а не к их окружению и разгрому. А раз немцы ставят перед собой такую задачу, то и будут наносить удар на Ольховатку» (К.К. Рокоссовский. «Солдатский долг». 5-е изд., М., Воениздат, 1988, с. 198).