朱可夫認為，1943年的蘇聯紅軍已經不同於1941年或者1942年的紅軍了。優秀的“T-34”坦克源源不斷地從生產線上製造出來，開往前線；KB型坦克經過重大改進，性能也得到了顯著的改善；“T-34”坦克作為蘇聯紅軍的主力戰車，在數量上與擁有少量新式坦克的德軍相比占有絕對的優勢。從蘇軍坦克部隊的經驗和作戰能力來看，他們已經在戰火、挫折和勝利中成長壯大起來了。隨著指揮和通信係統的不斷完善，再也不必用旗語來進行聯絡，指揮戰鬥了。現有的5個坦克軍中，裝備的都是清一色的“T-34”型坦克，坦克軍內的坦克數量也從原來的168輛增加到257輛。坦克軍內還有相當數量的自行火炮，隨著大量的美國卡車和吉普車運抵蘇聯，蘇軍坦克部隊和機械化部隊完全實現了摩托化，其編成內的炮兵完全告別了騾馬的牽引。可以這樣說，與1942年以前的蘇聯紅軍相比，1943年的蘇聯紅軍發生了質的變化。無論是其訓練水平、裝備水平還是作戰能力，都有了一個很大的飛躍。
朱可夫和華西列夫斯基經過耐心而合情合理的解釋，終於使斯大林徹底放棄了先發製人的想法，同意把進攻的主動權讓給德國人，而自己則在庫爾斯克地區深溝築壘，以靜待德國人自己送上門來。
為了把庫爾斯克變成要塞堡壘，蘇軍開始在這一地區聚集大量的兵力。在突出部的北部，是羅科索夫斯基大將指揮的中央方麵軍，南半部是瓦杜丁大將指揮的沃羅涅日方麵軍。這兩個方麵軍的總兵力達133.6萬人，擁有坦克和自行火炮3444輛，火炮1.9萬門，飛機2900架。其中，羅科索夫斯基大將的中央方麵軍下轄5個諸兵種合成集團軍、1個坦克集團軍和1個空軍集團軍及2個獨立坦克軍，總兵力達71萬人，擁有各種口徑火炮5282門，迫擊炮5637門，坦克和自行火炮1783輛，飛機1092架。它所麵對的是德軍北部突擊集團，共有第9集團軍的22個師、第2坦克集團軍的4個師，總兵力達46萬人，擁有各種火炮約6000餘門，近1200輛坦克和強擊火炮。顯而易見，蘇軍在兵力和火力上都占有絕對的優勢。根據多年的戰爭經驗，老練的羅科索夫斯基大將判斷出處於方麵軍右翼的奧廖爾將會是德軍的主要突擊方向，為此他把方麵軍58%的步兵師、70%的炮兵、87%的坦克和自行火炮集中在這裏，並把方麵軍的預備隊也配置在了這一關鍵地域。
瓦杜丁大將的沃羅涅日方麵軍包括第38、第40和第69集團軍，近衛第6、第2集團軍，坦克第1集團軍和空軍第2集團軍，以及近衛步兵第35軍，近衛坦克第2、第5軍。共有兵力62.6萬人，各種口徑火炮4029門，迫擊炮4150門，坦克及自行火炮1661輛，飛機1080架。它所要麵對的是德國第2集團軍的5個步兵師、南方集團軍群的24個師。共有兵力44萬人，4000門各種火炮和近1500輛坦克。從兵力和火力上來看，蘇軍略占優勢。但由於沃羅涅日方麵軍的防守地域長達240公裏，且德軍有三個主要突擊方向可供選擇，因此幾乎可以肯定地說，德軍將在任何一個主突方向上形成絕對優勢。
除了在突出部內集結重兵，蘇軍還在庫爾斯克突出部的深遠後方組建了強大的預備隊，以備發起全麵反攻時之需。到7月10日，擔任庫爾斯克方向預備隊的草原方麵軍組建完畢。由在莫斯科之戰中立下功勳的科涅夫大將任司令員，下轄3個諸兵種合成集團軍、2個近衛集團軍、1個近衛坦克軍和10個其他的軍。共有兵力57.33萬人，3397門火炮，4004門迫擊炮，1551輛坦克和自行火炮。
針對可能受到的進攻，蘇軍在庫爾斯克突出部內共構築了8道防禦屏障，總縱深達300多公裏。在每道防禦地帶內，蘇軍構築了大量的掩體、指揮所和觀察所，埋設了總數達63萬顆的地雷，挖掘了4000餘公裏的塹壕和交通壕。經過蘇軍的艱苦努力，庫爾斯克突出部逐步成為了一個真正意義上的堡壘。
為了迎接即將到來的坦克大戰，蘇軍進行了卓有成效的針對性訓練。他們為了克服步兵對坦克進攻的恐懼心理，專門開設了坦克“碾壓”訓練場。即讓步兵蹲在塹壕裏，讓“T-34”坦克在塹壕上開來開去，以消除步兵的恐懼心理。對炮兵則進行快速變換發射陣地訓練和對運動目標的射擊訓練，對坦克兵進行從坦克掩體中進行精確射擊訓練和運動中的遭遇戰訓練。
通過一係列艱苦的訓練，蘇軍的戰鬥力有了非常顯著的提高。和半年前相比，蘇軍不再懼怕德國人的凶猛的進攻，而是擔心他們不發動進攻，至少在1943年7月份的庫爾斯克是如此。
在戰線的另一側，德國人也在進行著最後的準備。隨著時間的一天天流逝，受命指揮這場“堡壘”戰役的兩位將領——曼施坦因和莫德爾越來越感到不安。很顯然，蘇軍已在突出部內集結了大量的部隊，並構築了相當完備的防禦工事。對於進攻者來說，這無疑是一個巨大的死亡陷阱。如果德軍無視這種巨大的危險，依然盲目地發動進攻，那麼等待他們的幾乎肯定是頭破血流的結局。
為了第三帝國的長遠利益，也為了挽救千百萬德國青年的生命，曼施坦因和莫德爾於6月底又一次來到了元首大本營，他們試圖以詳實的資料和準確的判斷，來勸說希特勒放棄這次自殺性的進攻。
麵對兩位前線指揮官的憂慮，希特勒說：“作為一名一次大戰時的老兵，我清楚地知道我們在庫爾斯克所麵臨的巨大困難，也深信你們兩位敏銳的洞察力和判斷力。但是，我更對已經擁有了大量新式坦克的德國陸軍有信心。俄國人在數量上有絕對的優勢，這是他們在遭受了一次次巨大失敗之後而不屈服的根本原因所在。但在軍隊的質量方麵，他們根本無法與第一流的德國陸軍相比。這也許是一場勢均力敵的較量，但可以肯定地說，這是一場關係到整個東線乃至整個戰爭的較量。”
看著兩位元帥敬畏而專注的神情，希特勒一字一句地說：“兩位元帥，庫爾斯克正在等待著你們。該不該發動攻勢是我決定的事，怎麼樣取得進攻的勝利才是你們所要考慮的問題。你們的態度和意誌將決定著前線將士的士氣，我真誠地希望你們不要讓我和全德國人民失望。”
聽了希特勒的一番話語，兩位元帥表情複雜地互相對望了一眼，一起向希特勒行了告別的軍禮。年輕的莫德爾元帥握著希特勒的手說：“親愛的元首，我以一個普魯士軍人的名義起誓，我們將竭盡全力，用我們的鮮血和生命來捍衛德意誌軍隊的榮譽和對第三帝國的忠誠。”
“謝謝！祝你們好運！”希特勒也動情地說。
曼施坦因元帥一言不發地走出了元首辦公室。從希特勒一反常態的平靜當中，他看出了元首本人對這場難以預料的進攻也缺乏信心。麵對不同的建議他能耐心地聽完，而沒有像從前那樣歇斯底裏地咆哮，並動輒以解除職務來威脅拒絕執行他命令的將軍，這使曼施坦因感到意外。他在後來的戰爭回憶錄《失去的勝利》中寫道：
我堅信，庫爾斯克是我們的地獄。在我們行將滅亡之前，我們殘忍地意識到了這一點。也許我們能打死或俘獲大量的俄國人，但這種拚消耗的戰法應該是每一支聰明的優秀軍隊所力求避免的。在進攻當中我所做的一切，都將以最大限度地保存德國士兵的生命為前提。勝利就像一個掛得太高的蘋果，我們盡力跳了，但不知能不能碰到它。
1943年7月4日，希特勒終於向早已盤馬彎弓的德國部隊發出了他的進攻命令。他在臨戰動員令中信心十足地說：
“今天，你們將開始一場偉大的進攻戰，這次作戰將對整個戰爭的勝負產生決定性的影響。你們的勝利將比以往更加有力地向全世界證明：對德國武裝力量的任何抵抗都是徒勞的，我們將粉碎任何可能阻止我們前進的抵抗，直至取得最後的勝利……你們即將展開的強大的突擊，將大大出乎俄國人的意料，他們將在勇敢的德國軍隊麵前驚慌失措，逃之夭夭。前兩年他們就是這樣幹的。無論如何，一切將取決於這次會戰的結局。願戰無不勝的帝國軍隊旗開得勝，全德國人民都在注視著你們！”