1943年5月至7月这两个月里，德军在库尔斯克战役方向，集结了第9集团军、第2集团军、第4装甲集团军和肯普夫战役集群，以及党卫军的三大王牌，“大德意志”装甲师、“骷髅”装甲师、“帝国”装甲师，兵力77.6万人，还有4个师作为战役预备队，共计83万人。

德军有133辆虎式坦克、200辆黑豹坦克和89辆费迪南坦克歼击车，1355辆四号坦克和三号强击火炮，以及704辆三号坦克，还有11677门火炮，和2050架作战飞机。

苏联统帅部早就预料到了德军会对库尔斯克发起进攻，提前就把布良斯克方面军、中央方面军、沃罗涅日方面军、西南方面军和草原方面军集结至库尔斯克方向，仅苏军的中央方面军和沃罗涅日方面军兵力就有133.7万人，有3489辆坦克、19794门各式火炮和518门火箭炮。苏军还在库尔斯克地区修筑了坚固的纵深防御体系，构筑了大量阵地和掩体，以及593公里长的铁丝网。

苏军还在前线阵地前布设了大量地雷，平均每一平方公里，就埋有2000枚地雷和1500枚反坦克地雷。每个苏军的前沿连队的阵地上，都有3门野战炮、9门反坦克炮、一辆坦克/自行火炮和一个排的工兵。苏军已经有强大的防御阵地和兵力部署，因此，莫德尔对这场向苏军发起的反攻战役并不感到乐观。擅长打防御战的莫德尔认为，德军在库尔斯克方向上的反攻注定会遭到失败，德军不该为此消耗太多的军事力量。