战争期间铁路是最重要的运输工具。相比于公路和空中运输，铁路不受气候影响、运输成本低、运力大。

苏联的铁路有其自身的特点，在各国普遍采用标准轨距（1435毫米）的时候，苏联的前身沙俄就采用了1524毫米的宽轨（欧洲国家中英国、爱尔兰、西班牙和葡萄牙也都采用宽轨），据说这正是出于军事角度考虑，即在遭遇外国入侵时，敌方不能轻易地使用俄国境内的铁路。

苏联的铁路网络呈现“一中心、一条线”的特点。

所谓“一中心”指的是以莫斯科为中心。苏联绝大部分铁路动脉的起点都在莫斯科，然后向东通往西伯利亚；向东南通往中亚；向南通往斯大林格勒、高加索；向西南通往哈尔科夫、顿涅茨克、基辅；向西通往明斯克；向西北通往拉脱维亚首付里加，向北通往列宁格勒。

所谓“一条线”指的是从北部列宁格勒为起点，向南经奥尔沙（在这里与莫斯科至明斯克铁路交会，之所以没有修到明斯克，是因为在1939年苏德联手入侵波兰前，明斯克就处在苏联西部国境线上，奥尔沙则处在明斯克以东200公里处）至基辅，再延伸到黑海之滨敖德萨。

苏德战争期间，“一中心”起到了不可估量的作用。物资和军队通过铁路线实施机动，把各个战线连成了一个整体。如果说苏军的士兵、坦克和飞机取得了战争胜利，那么铁路系统可以说发挥了同样重要的作用。

与此相比，苏联铁路大动脉的“一条线”却为德国人做了嫁衣。这条南北铁路线几乎与苏联西部国境线平行，从军事角度看，苏联建造这条铁路就是打算在战争期间，为保障前线作战而修建的。不过很可惜，这条铁路在战争爆发几个月后，就几乎全部落入德军手中，仅仅保留了北部的一端（列宁格勒）。而这已经丝毫不影响德国人使用它。

正是凭借这条铁路，希特勒把北方集团军群、中央集团军群和南方集团军群联系在一起。一旦哪处地域战事紧张，德军可以凭借这条铁路线在几天之内从其他军群抽调部队增援。这一点在战争后半段显得尤为重要，它从一定程度上弥补了德军在东线兵力不足的问题。

1943年1月17日，苏军夺取大卢基，全歼守军7000多人。作为“火星行动”的组成部分，大卢基战役的规模并不大却意义非凡。列宁格勒至基辅的南北铁路大动脉虽不途经大卢基，但也是咫尺之遥。而且从莫斯科向西至拉脱维亚首府里加的铁路线连接着勒热夫和大卢基。德军能够坚守勒热夫突出部，这条铁路线发挥着巨大作用。

大卢基失守后，中央集团军群司令克鲁格向希特勒强烈要求撤出勒热夫突出部，将集团军群的整条防线拉直，以便能增加防御密度。与此同时，苏军在中央集团军群的右翼展开攻势，猛攻另一个铁路枢纽奥廖尔，第2装甲集团军防线频频告急。此时希特勒也不得不做出妥协，放弃苦心经营的防御堡垒——勒热夫。

德国人放弃了一个突出部，苏联人则制造了一个突出部。在奥廖尔以南至别尔哥罗德，苏军于2月8日收复库尔斯克，并在随后的进攻中深入德军防线，形成了南北长250公里、东西宽70公里的库尔斯克突出部。在突出部以北是以奥廖尔为核心的德军中央集团军群的右翼；在突出部以南是以别尔哥罗德为核心的德军南方集团军群的左翼。由于突出部的位置处于战场的中心，而且位置过于突出，一下子成为苏德双方瞩目的焦点。

苏德战场还有一个特点，就是受气候影响非常明显。每年的春季，双方统帅部都会给前线“放假”，因为苏联每到春汛就到处泥泞不堪，部队无法在野外机动和作战。夏秋季节属于德国人，1941年和1942年德军都是在这个季节开始的进攻。冬季则属于苏联人，即便在1941年冬季那么困难的情况下，苏联人也能以劣势兵力实施大规模的反攻，并且还能取得重大战果。

1943年的春天，东线战场依旧平静。曼施坦因的坦克无法越过泥沼，只能停在别尔哥罗德，与瓦杜丁的沃罗涅日方面军“隔泥相望”。与此同时克鲁格的中央集团军群右翼和罗科索夫斯基的中央方面军也都拼得筋疲力尽，不得不转入防御。

1943年3月底，朱可夫走遍了库尔斯克地区前线各部队。同时他在思考一个问题，德国人在天气转暖后将如何动作？按照惯例，德军会像1941年和1942年夏季那样发起主动进攻，首要目标自然是库尔斯克。不过东线战局在这一年有了质的改变，苏军在综合实力上已经超过德军，那么德国人还会那样做吗？

沃罗涅日方面军司令员瓦杜丁给出了否定的判断。他认为德军不会发起进攻，苏军则应该抓住时机，拿回战场的主动权。

朱可夫无法认同瓦杜丁的观点，经过仔细思考，他于4月8日向斯大林递交了一份报告：“看来敌人在第一阶段最大限度集中兵力后（其中也包括13～15个装甲师），将在大量航空兵支援下，以其奥廖尔——克罗梅集团从东北迂回库尔斯克；以其别尔哥罗德——哈尔科夫集团从东南迂回库尔斯克……应当预计到，敌人在今年的各次进攻中，基本将依靠其装甲师和航空兵。因为它的步兵实施进攻的能力比去年弱多了。”

接下来他向斯大林建议“最好等到在防御中消耗疲惫了敌人，并打掉敌人的坦克后，再投入新锐预备队，转入全面反攻，以彻底粉碎敌人的主要集团。”

4月12日，朱可夫和华西列夫斯基赶到莫斯科，向斯大林汇报了库尔斯克战役的设想：必须在所有重要方向上，而且首先是在库尔斯克突出部地域建立牢固的、纵深梯次配置的防御。据此给各方面军司令员下达指标，命其在所辖地段加紧构筑工事。对于组训完毕的战略预备队，决定暂时不用，将其集结到更加靠近受威胁的地域。

斯大林在这个问题上有些犹豫不决。如果采取防御手段，会不会出现1941年和1942年多次发生的情况——苏军经受不住德军的突击，反而更加被动挨打？但是凭借现有力量主动进攻，能否摧毁依旧强大的敌人？

经过仔细权衡，斯大林决定采纳朱可夫的意见。随后统帅部确定了1943年全年的反攻目标：在库尔斯克突出部首先粉碎敌人的进攻，之后解放南部的顿巴斯和整个第聂伯河左岸乌克兰地区；肃清北高加索地区的塔曼半岛德军残余；解放白俄罗斯东部，为完全肃清苏联国土内的德军创造最后的条件。

整个5月和6月，苏军所有部队都在为即将开始的会战紧张地准备着。6月30日，斯大林给朱可夫打电话，指定他留在关键的奥廖尔方向，负责协调中央方面军、布良斯克方面军和西方面军的行动。与此同时，指定华西列夫斯基负责别尔哥罗德方向，并协调沃罗涅日方面军、西南方面军和南方方面军的行动。并以5个步兵集团军和1个空军集团军组建草原方面军，作为统帅部大本营预备队，置于沃罗涅日和中央方面军身后。

7月4日，朱可夫接到报告：从被俘德军人员中得到证实，德军开始进攻的时间是7月5日凌晨3时。中央方面军司令员罗科索夫斯基问朱可夫：“我们怎么办？是否报告最高统帅部，还是立即下达发准备命令？”

朱可夫当即答复道：“我们不要耽误时间了。你按照方面军和统帅部的计划下令吧，我现在就给统帅部打电话，报告我们接到的情况及采取的决定。”

电话另一端的斯大林有些紧张，他同意朱可夫和罗科索夫斯基的决定，但也告诫朱可夫：“我在最高统帅部等候事态的发展，你要不断地向我报告情况。”

7月5日2时20分，苏军中央方面军和沃罗涅日方面军先发制人，在德军进攻前40分钟实施了炮火反准备。随着万炮齐鸣，库尔斯克会战正式打响。

斯大林很快又打来电话。

“怎么样？开始了吗？”

“开始了。”

“敌人如何动作？”

“敌人个别炮兵连企图回击，但很快就沉默了。”

“好吧，我一会再打给你。”

这次炮火反准备取得的效果一时难以估计，但德军的进攻直到5时30分才开始，而且进攻组织很不好，没有做到所有地段同时进行，这说明炮火反准备起到了作用。战后朱可夫才了解到，这次反准备还是过早了，如果推迟30分钟，待德军全部进入出发阵地，将会造成德军更大的伤亡。

7月5日，德军中央集团军群发动了5次进攻，企图突破苏军防御，但没有取得明显效果。7月6日，战斗打得十分艰苦，双方都付出了重大伤亡。9日拂晓，斯大林打来电话。朱可夫向斯大林汇报了会战第一阶段的情况：“我军以顽强的防御和主动的反冲击，基本上拦住了德军的凶猛进攻，目前敌人已经没有能力突破防线。”

“按照计划规定，现在是不是到了布良斯克方面军和西方面军左翼行动的时候？”

“是的。在中央方面军地段，敌人已经没有突破我军防御的力量。为了不让敌人有时间组织防御，应该让布良斯克方面军的全部兵力和西方面军左翼迅速转入进攻，否则中央方面军就不能实施反攻。”

“我同意。布良斯克方面军什么时候能发起进攻？”

“12日。”

“同意。”

7月13日，在库尔斯克以北转入进攻后，朱可夫赶到南线沃罗涅日方面军司令部，负责协调该方面军和草原方面军的行动。此前一天，他十分欣赏的近卫第5坦克集团军刚刚和德军进行了一场坦克决战。就在朱可夫抵达这里后，战场的对面，曼施坦因接到希特勒的命令：终止堡垒行动。

曼施坦因在这一天写了一句简介的话：“在取消‘堡垒’战役的时候，东部战场的主动权终于转入俄国人手中。”

7月20日，所有参加库尔斯克会战的部队全部转入进攻。8月5日，苏军在北翼解放了奥廖尔，同一天在南翼解放了别尔哥罗德。当苏军进入被德军占领1年多的奥廖尔时，发现这座曾经拥有10多万人口的城市已经变成一片废墟：工厂被炸毁、铁路被破坏，城市里只剩高层建筑的零星断壁残垣。

当日24时，斯大林命令在首都莫斯科以120门火炮齐鸣12响，庆祝前线取得了胜利。在他看来，苏联打赢了库尔斯克会战，实际上就已经打赢了这场战争。

库尔斯克战役结束后不久，总参谋部副总参谋长安东诺夫来到前线，向朱可夫传达了统帅部和总参谋部的意见。

总参谋部认为，从各种情报来看，英国和美国还不准备在欧洲大陆实施大规模战役（盟军在7月10日发起西西里登陆）。而德国在东线战场上已经无力实施任何大规模的进攻，但还有足够的人力和物力进行积极防御行动。鉴于此苏军的作战原则是：在西方、西南方向的所有方面军应立即展开进攻，以便推进到白俄罗斯东部和第聂伯河，并夺取第聂伯河右岸的登陆场。

朱可夫同意斯大林提出的“绝不迟疑地发展进攻”，只有这样才能阻止德军在撤离占领区时大肆破坏苏联城市和基础设施。不过他不同意总参谋部提出的“所有地段都展开正面攻击”，他认为应该调整兵力部署，集中一支有力部队一直打到第聂伯河沿岸的扎波罗热，这样就可以分割德军南方集团军群，并在顿巴斯地区实施一场像斯大林格勒战役那种规模的围歼战。

几天后，斯大林打来电话，表示不能同意朱可夫用西南方面军突袭扎波罗热的意见。他认为以苏军目前的情况，还不适宜实施大规模合围德军的战役。很显然，斯大林延续了库尔斯克会战前的谨慎态度，在确信能够取得战争胜利的前提下，他不想冒险。

8月25日，朱可夫被召回最高统帅部，讨论苏军在更广阔的战线上展开全面进攻的计划。此次会议决定向德军控制的列宁格勒至基辅铁路线发起全面进攻，彻底掐断德军的这条运输大动脉。

会议决定：

加里宁方面军在西北方向集中2个集团军夺取涅韦尔，切断德军北方集团军群和中央集团军群之间的铁路线；

西方面军、布良斯克方面军和中央方面军在德军中央集团军群正面发起进攻，尽早攻入白俄罗斯；

沃罗涅日方面军、草原方面军、西南方面军和南方方面军则全力向乌克兰的第聂伯河沿岸进攻，为解放右岸地区创造条件。

斯大林明确要求朱可夫研究一下沃罗涅日方面军和草原方面军所需哪些物资器材。当天晚上，朱可夫即上呈了一份计划。斯大林花了很长时间，认真查看了该计划所列的现有兵力兵器表及所提要求。和往常一样，斯大林拿起蓝铅笔来，把所有的数字几乎削减了30%至40%。斯大林边划边说：“剩下的等两个方面军接近第聂伯河时，最高统帅部就拨给。”

整个9月，苏军的8个方面军都在驱赶着德军中央集团军群和南方集团军群向西撤退。9月24日，西方面军所属第5集团军和第31集团军冲进斯摩棱斯克。10月初，逼近维捷布斯克、奥尔沙、莫吉廖夫，上述三地都处在列宁格勒至基辅铁路线上。

9月底，沃罗涅日方面军和草原方面军陆续抵达第聂伯河，并成功渡过该河。其中沃罗涅日方面军在基辅以北约40公里的柳捷日和以南90公里处的大布克林各建立了一处登陆场，随时可以从这里出击向基辅进攻。

10月6日，加里宁方面军夺取涅韦尔。这样一来，列宁格勒至基辅的铁路线不仅在北段被苏军切断、使北方集团军群和中央集团军群丧失了便捷的交通线，中央集团军群自身防区，以及与南方集团军群的铁路交通也已经完全暴露在苏军的进攻之下。