苏军在库尔斯克部署了大量反坦克兵力
苏联的计划
当和他的将军们为 堡垒 计划争吵不休的时候，苏军也在计划下一步的行动。沃罗涅日方面军司令瓦图京大将主张发动一场先发制人的进攻，以打乱德军的进攻准备并夺回在哈尔科夫战役中失去的战略主动权，本人也倾向于这一方案，而、华西列夫斯基等则认为苏军应先保持防御状态，以坚强的防御消耗掉德军进攻能量，摧毁其装甲兵力，然后再发动反攻。此时，根据前线的侦查和间谍情报都预示德军将对库尔斯克突出部的苏军展开大规模进攻，在4月12日的一次会议上，斯大林最终被说服，采纳了朱可夫的计划。于是苏军开始在库尔斯克转入了积极的防御准备。
在前沿阵地，苏军精心地设计他们的防御，构筑了数道防线，防御纵深超过100英里，整个防御体系由大量互相紧密配合的战壕、铁丝网、反坦克火力点和反坦克沟壕以及雷区组成，在德军最可能的进攻方向上，聚集了大量的兵力和火力。
苏军兵力及部署
在库尔斯克突出部北部，正对着德中央集团军群方向的是罗科索夫斯基的中央方面军，包括第70、第13、第48、第60、第65集团军以及第2坦克集团军，总兵力达71.1万人，1.1万门大炮和迫击炮，1,785辆坦克和自行火炮。由于苏军认为强大的德中央集团军群会担当此次德军的主攻，苏军在这个方向的力量也是最强的，朱可夫元帅也亲自在此坐镇指挥。
在库尔斯克突出部南部，面对德南方集团军群的是瓦图京的沃罗涅日方面军，下辖第6、第7近卫集团军、第40、第38、第69集团军、第1坦克集团军以及步兵第35军，总兵力62.5万人，8,718门大炮和迫击炮，1,704辆坦克和自行火炮。
在中央方面军和沃罗涅日方面军的后方是科涅夫的草原方面军，它的任务是当前方两个方面军形势吃紧时，向它们提供增援，而一旦库尔斯克防线被德军突破，它将成为最后一道防线，而当苏军转入反攻时，它将提供新鲜的兵力。该方面军辖近卫第4、第5集团军、第27、第47、第53集团军、近卫第5坦克集团军、近卫第3、第5、第7骑兵军、近卫第4坦克军、近卫第1、第3机械化军。总兵力为57.3万人，8,510门大炮和迫击炮，1,639辆坦克和自行火炮。