到1943年7月1日，东线德军虎式坦克总数达到了147辆（133辆预定使用于“堡垒”）。党卫军阿道夫·希特勒警卫旗队、“骷髅”师、“帝国”师、国防军“大德意志”师，各有1个虎式坦克连。第503重战车营被划归肯普夫兵团，第505重战车营则被划归第3装甲军，而200辆“豹D”式坦克整编成为第39战车团，归属“大德意志”师师部，由冯·劳赫特中校指挥。同时，东线德军原有的主力战车四号G型已经普遍安装威力更大的48倍身管口径75毫米战车炮，以确保能在500米甚至更远的距离上贯彻苏军主力战车T34与KV 1的正面装甲，在“堡垒”战役发动前，东线4号G型坦克数量已经达到862辆，而附加了炮塔与车身周边装甲裙板，正面装甲加厚到80毫米的四号H型也已经在4月投产。
此时，在苏军统帅部中，是向德军先发制人还是进行防守反击的争论也在进行。早在4月初，朱可夫即判断德军可能在夏季于库尔斯克地区开展一场钳形攻势，然后继续紧逼莫斯科。斯大林和沃罗涅日方面军总司令瓦图京（N.F.Vatutin）坚持发动先发制人的攻击行动，而朱可夫和总参谋长华西列夫斯基则认为应当进行防御以求稳妥，最终形成了一个理想方案：在库尔斯克突出部两面，用坚强的防御迟滞德军可能的攻势，而后投入强大的战役战术预备队加以反攻。根据国防委员会的要求，联共（布）各级基层组织动员了30万以上的苏联民众在库尔斯克州构筑防御工事，仅仅在南线，就挖掘了8.3912万个步兵掩体、机枪掩体和反坦克枪掩体，构筑了5322个指挥所和观察所，埋设了63万枚反坦克和人员杀伤地雷，其密度达到每英里正面有2400枚反坦克地雷和2700枚反步兵地雷，堑壕和交通壕总产度4240公里，在整个库尔斯克地区，苏军的防御工事多达8层，总纵深达到惊人的250～300公里，包括最前沿的反战车壕、铁丝网、地雷区，以及后续的反坦克炮阵地，迫击炮阵地以及部署了轻重机枪的加固步兵支撑点。其中最为坚固的第一道防线称为“主要地带”，纵深5～6公里，由彼此间隔100～250米的五道战壕组成，其间还散布了许多环形反坦克据点，形成密集的交叉火力，部署了较新型的57毫米ZIS-2反坦克炮、76毫米ZIS-3加农炮、122毫米M1938榴弹炮等不同口径射程的火炮。一些民房被加固伪装为反坦克炮掩体，部分坦克也进入了深挖掩体，仅露出炮塔，充当全射界半固定炮台，除非首先开火，否则德军极难发现，所有阵地前沿地区和阵地区间空旷地带都被后方支援炮兵以坐标分区，准备对进攻的德军采取火力覆盖打击。
运筹帷幄之间，双方均针对对方的战术特点与己方优势制订了详细的作战计划与方案。与苏军一样，曼施坦因和霍特等德军高级将领深知，利用装甲集群兵力进攻以逸待劳的苏军构筑好的综合防御体系与筑垒地域，必须精心策划炮兵、步兵与装甲兵的协同进攻，在炮兵与空军轰炸组成的火力准备后，战斗工兵必须清除预定路线上的地雷、铁丝网，然后，由重型坦克为先导，后续的突击炮营、装甲工兵连、防空排、半履带装甲运兵车搭载的步兵，以及自行火炮为殿后的“装甲楔子”，必须迅速“楔入”造成的防线缺口，再向缺口一侧内卷将其扩大，让后续部队进入，在突破后，所有部队必须将滞留时间降至最小，继续迅速集结，向第二道防线继续深入，避免苏军重新组织兵力，对防线进行加固或实行反击。
7月初，库尔斯克周边已经聚集了这个星球上有史以来最为庞大的两股钢铁洪流。莫德尔对面的苏军中央方面军，4月底总兵力为54万人，拥有坦克920辆，大炮7860门；7月初剧增至70万人，坦克1785辆，大炮1.25万门。由于德军成功的欺骗与佯动措施，苏军最高统帅部判断德军的主攻方向将在北面，遂委派中央方面军司令罗科索夫斯基担任前敌总指挥。第一梯队部署着第13集团军和第70集团军，共计22万人；在它们的后方是罗金将军指挥的第2坦克集团军，拥有31万人和840辆坦克和自行火炮组成的第二梯队，另外还有由鲁德钦科将军、瓦西里耶夫将军指挥的第9、19坦克军。后方还有名将伊万·斯捷潘诺维奇·科涅夫指挥的庞大战略预备队——草原方面军，拥有1500辆坦克和55万士兵。而库尔斯克南线，面对曼施坦因的则是瓦图京指挥的沃罗涅日方面军，下辖近卫第6、7、38、40四个步兵集团军，其中由伊万·米哈依洛维奇·奇斯佳科夫（M.Chistyakov）中将指挥的近卫第6集团军和米哈伊尔·斯捷潘诺维奇·舒米洛夫（M.S.Shumilov）中将指挥的近卫第7集团军首当其冲，将迎战霍特上将的第四装甲集团军与肯普夫兵团。从总体上看。苏联中央方面军，沃罗涅日方面军和草原方面军对德国第9和第2集团军、第4装甲集团军和肯夫兵团在兵力上占到2.4∶1的优势（191万对78万），在坦克上占1.9∶1的优势（5040辆对2696辆），火炮迫击炮比例为2.26∶1（19794门对8737门）
随着“堡垒”发动日期的临近，紧张的气氛在“狼穴”中不断升温。斯大林格勒战役之后，希特勒不再听音乐了。特别是在库尔斯克战役打响之前，音乐欣赏已被他无休止的唠叨所代替。也许是白天的神经太过紧张，晚上的希特勒需要尽情地发泄。然而他说来说去都是相同的内容：他在维也纳度过的童年、斗争年代、人类历史、微观世界和宏观世界等等，“堡垒”计划让他寝食难安，另外，轴心国在突尼斯即将失败的战局也时时困扰着他。冯·阿尼姆将军的25万非洲军正在缺少弹药、食物和燃料的情况下，在不断缩小的桥头堡上顽强地进行战斗。需要加强驻意大利的德军，以击退盟军的进攻。因为他已知道，这一进攻即将到来，他将向大西洋壁垒派出强大的增援部队，其兵力可能足以打断英国军队的脊梁骨：“在库尔斯克城下决定的不仅仅是俄国人的命运，而且是战争本身的命运。”
7月4日，从下午到深夜，在闷热的夏日空气和雨后黏稠的黑色泥土中，双方已经开始了零星交火，南线与北线德军分别对苏军前线进行了不同规模的火力侦察与渗透，南线党卫军第二装甲军下属的阿道夫·希特勒警卫旗队、“帝国”和“骷髅”师的先头突击营与工兵，顺利拿下了俯瞰苏军第一道防线中心贝科夫卡的228.6高地、亚洪托夫村、叶里克村等据点，消灭了苏军前沿炮兵观察哨，北线莫德尔第9集团军的工兵也开始了排雷作业，虽然成效显著，但附带后果是直接暴露了自己的进攻企图，引发了苏联红军猛烈的炮火反击。