接上文 突破地段集中大量兵力兵器，準確有效使用快速集群，蘇軍史達林格勒反攻完勝
在接下來的庫爾斯克反攻戰中，蘇軍再次體現了這一特點。
經過1周的防禦，蘇軍於1943年7月12日實施反擊。戰役主要針對兩大方向。
一個是盤踞在奧廖爾突出部的德軍中央集團軍群所屬坦克第2集團軍和第9集團軍。庫爾斯克會戰中德軍主要防禦地帶縱深5-7千米，由三道陣地組成。第一道縱深1-3千米，有3條綿亘的塹壕，塹壕前有防坦克和防步兵障礙物。第二道縱深1-2千米，有1-2道塹壕，與前沿距離2-2.5千米。第三道1-2條塹壕，離防禦前沿4-5千米。各個陣地內建立了支撐點，支撐點有各種發射點：露天、土木質或永備。第二防禦地帶在前沿10-12千米縱深內，通常由1道陣地構成，陣地深度1-2千米。
德軍整個防禦戰術地幅由兩個地帶組成，全縱深12-15千米。各地帶構築有完善的塹壕、交通壕配系以及大量火力發射點；而在戰役縱深內還構築了若干中間防禦地區，整個德軍防禦全縱深達到150千米。
蘇軍為此投入了3個方面軍，即西方面軍左翼、布良斯克方面軍和中央方面軍。戰役企圖是從北、東、南三面向奧廖爾方向實施相向突擊，分割敵軍集團並將其各個殲滅。
蘇軍部隊開赴庫爾斯克
各方面軍部署如下
西方面軍左翼，下轄近衛第11集團軍、第50集團軍，進攻地帶寬度70千米、突破地段寬度20千米，每千米突破地段有火炮183.1門、坦克30.7輛
布良斯克方面軍，下轄第3、61、63集團軍，進攻地帶寬度158千米、突破地段寬度30千米，每千米突破地段有火炮173.7門、坦克18.6輛
中央方面軍，下轄第13、48、70集團軍以及坦克第2集團軍，進攻地帶寬度150千米、突破地段寬度36千米，每千米突破地段有火炮104.9門、坦克40輛
另一個是在別爾哥羅德-哈爾科夫的德軍第4集團軍等。德軍建立了7道防禦地區，全縱深90千米。防禦戰術地幅結構與奧廖爾相同。
蘇軍戰役企圖是：以沃羅涅日方面軍和草原方面軍相鄰兩翼部隊實施強大突擊，將當面敵軍集團分割為兩部分，爾後對哈爾科夫敵軍集團實行深遠包圍，並協同西南方面軍第57集團軍將其消滅。
沃羅涅日方面軍，下轄第27、40集團軍，進攻地帶寬度160千米、突破地段寬度20千米，每千米突破地段有火炮215.8門、坦克70輛
草原方面軍，下轄近衛第5、6集團軍，第53集團軍以及近衛坦克第1、5集團軍；進攻地帶寬度90千米、突破地段寬度11千米，每千米突破地段有火炮230門、坦克42輛。
庫爾斯克戰役反攻階段
在奧廖爾方向上，蘇軍依舊如前，將兵力兵器集中於主要突擊方向，各集團軍都以1-2個坦克軍做為擴張戰果梯隊，而且希望進攻要晝夜連續進行。
與史達林格勒反攻相比，蘇軍在主要進攻方向進攻的步兵部隊一般都有2-3個梯隊，這樣使得進攻部隊可以增強突擊力量，及時擴張戰果。
而在炮兵使用上，各集團軍都建立了破壞炮兵群、遠戰炮兵群、火箭炮兵群與高射炮兵群。在某些集團軍的炮火準備過程中，還首次規定了試射和破壞射擊階段。
裝甲部隊使用也有了新的變化。自行火炮首次編入直接支援步兵的坦克群，坦克軍編成集團軍的快速集群，而坦克集團軍首次做為方面軍的快速集群使用。
戰役進行中，主要方向的西方面軍近衛第11集團軍7月12日當天就突破敵軍主要防禦地帶，當日下午集團軍的快速集群坦克第5軍（坦克136輛）就投入博爾霍夫方向，隨即該集團軍得到方面軍預備隊坦克第25軍支援，到了7月19日包圍了敵軍博爾霍夫集團。為了徹底殲滅當面敵軍，方面軍將統帥部預備隊轉隸的坦克第4集團軍（筆者註：7月18日，大本營命令轉隸給西方面軍，直到7月24日才到達該方面軍）在7月26日也投入該方向作戰，之後使得布良斯克方面軍能夠在7月29日解放該城並殲滅敵軍集團。8月初，坦克第4集團軍轉隸布良斯克方面軍，企圖突破德軍奧廖爾-布良斯克鐵路線，但在8月6日-8月8日連續三天激烈作戰僅前進23-25千米，未能突破戰役縱深。而近衛坦克第3集團軍7月14日開始轉隸給布良斯克方面軍，進攻突破地段16千米，每千米火炮和迫擊炮43門、坦克50輛，德軍相應為火炮和迫擊炮35門、坦克10輛。在隨後的7月19日-8月10日，該集團軍先後7次努力突破德軍防禦和進入戰役縱深，但成果有限且傷亡重大，損失了60.3%的T-34坦克和72.9%的T-70坦克。
奧廖爾進攻戰役
在別爾哥羅德-哈爾科夫方向，蘇軍的沃羅涅日方面軍近衛第5集團軍戰役密度高達每1.5千米1個步兵師，每千米進攻正面有230門火炮、坦克和自行火炮70輛。
不僅各集團軍而且在主要方向作戰的軍都建立了破壞炮兵群。獨立坦克軍和機械化軍做為快速集群使用，坦克集團軍同樣首次成為沃羅涅日方面軍的快速集群。
8月3日5時，蘇軍開始炮火準備。之後，蘇軍在徐進彈幕中轉入衝擊，2小時內占領德軍整個第一陣地，向縱深推進了1.5-2千米。之後，蘇軍陸續將第二梯隊投入戰鬥，而德軍的抵抗也不斷增強。蘇軍在主要突擊方向經過5小時作戰推進了4-5千米。12時-13時，坦克第1集團軍和近衛坦克第5集團軍的先遣旅開始投入戰鬥，之後兩個坦克集團軍主力開始突破德軍第二防禦地帶，特別是近衛坦克第5集團軍助理在行進間突破對方第二防禦地帶，到18時已向縱深前進了20-26千米。由於突破了德軍的防禦地帶，到8月7日日終，蘇軍突破正面已達120千米，各坦克集團軍向縱深推進了100千米，各集團軍推進了60-65千米。
當然，由於哈爾科夫的重要性，戰役過程中德軍先後進行2次大規模反突擊，不過蘇軍最終憑藉方面軍的快速集群坦克第1集團軍並在近衛坦克第5集團軍等部支援下最終取得作戰勝利。
別爾哥羅德-哈爾科夫戰役
這次反攻對於蘇軍來說，是首次嘗試突破敵軍預有準備的縱深梯次配置防禦，並隨即發展戰役勝利。應該說，蘇軍最終能取得戰役勝利，得益於
-各方面軍和集團軍都建有強大突擊集團，各方面軍首次擁有了坦克集團軍做為快速集群，各集團軍也擁有了坦克軍等龐大的坦克機械化兵團。
-部隊與兵團戰鬥隊形由以前的一個梯隊改成縱深梯次配置。
-直接支援步兵的坦克密度平均達到每千米15-20輛坦克，高於史達林格勒反攻密度，實戰表明，這個密度突破敵軍縱深梯次防禦還有不足。
-坦克和機械化軍成了集團軍擴張戰果的基本工具，而坦克集團軍則成了方面軍的擴張戰果梯隊，不過用它們完成對敵軍預有準備陣地防禦實施突破，只能說在一定具體條件下可以使用，但通常導致坦克大量損失，嚴重削弱坦克部隊實力。
可以說，戰爭第二階段的蘇軍歷次進攻戰役（史達林格勒反攻，庫爾斯克反攻等）已經達到了相當成熟和完善的地步。這為蘇軍在戰爭第三階段，實施更大規模地進攻戰役奠定了良好的基礎。
蘇軍繳獲的德國SIG33型150毫米榴彈炮