赌注愈大，疑心愈大。在刚提出进攻计划时，曼斯坦因相信如果德军立即出兵，就能获得胜利。曼施坦因对希特勒说，必须采取机动作战的方式才能获胜。他向希特勒提出把右翼部队撤往第聂伯河一带，再从哈尔科夫发动进攻，但这个主张没有被希特勒批准。
希特勒一再推迟进攻的日期，主要原因是他想集结更多的兵力，另外的原因是对曼施坦因的计划抱有很大的怀疑。
犹豫再三，希特勒批准了曼斯坦因的计划，但不同意立即进攻。4月15日，希特勒发布第6号绝密命令：中央集团军群和南方集团军群联合发动钳形攻势，摧毁库尔斯克突出部的苏军，该计划代号为“堡垒”。
希特勒在绝密命令中说：“一旦气候条件允许就发动‘堡垒’计划。这次进攻将使我们夺回主动权。与这次进攻有关的一切准备措施，都要最慎重、最坚决地实施。应该投入精锐的师团、良好的武器、有才干的军官和大量的弹药。每个官兵都要深刻理解这次进攻的决定性意义。库尔斯克的胜利将成为照耀全世界的火炬。”
“堡垒”作战计划定于5月4日执行，然而当年的雨季结束得很晚，加上德军没有做好准备，该计划只好一再延期。5月份，希特勒在慕尼黑召开“堡垒”计划会议，第9集团军司令莫德尔递上一叠航空照片，说苏军已经构筑了大量防御工事。莫德尔认为，苏军已经做好了防御准备，应该放弃“堡垒”计划。
希特勒要求听一下其他将领们的意见。中央集团军群司令克鲁格表示坚决支持该计划，但要求尽早发动进攻。曼施坦因这时表示怀疑该计划。古德里安再次指出，对库尔斯克的进攻是没有任何便宜可占的，坦克会受到重大损失。古德里安对过高评价豹式坦克提出警告说：“统帅部所器重的豹式坦克，正像所有新装备一样，会碰到在初期使用时出现的缺陷，那将带来灾难。”屈希勒尔则对胜利确信不疑。
德军将领们的意见出现了严重分歧，希特勒一时之间难以下定决心。在当天的会议上，希特勒提出一个非常重要的意见：“不能失败”。
5月10日，希特勒约见古德里安，古德里安劝他不要发动这次进攻。希特勒说：“我能理解你的心情，你的意见是正确的。”然而，在德国参谋部凯特尔和屈希勒尔的劝说下，他最终同意发动这次大规模的进攻战役，认为那将会是人类历史上最大的坦克大会战。
很快，希特勒又变得犹豫不决起来，但在克鲁格（中央集团军群司令）、蔡茨勒等人的劝说下，“堡垒”计划再一次推迟至7月5日实施。
“堡垒”计划规定：
中央集团军群的第9集团军部署在库尔斯克突出部的北部，该集团军下辖21个德国师、3个匈牙利师，共33.5万人（其中有6个装甲师），拥有590辆坦克，只有424门火炮。
中央集团军群的第2集团军部署在突出部的中部，共9.6万人，他们的任务是保持突出部南北德军之间的联系。
南方集团军群部署在突出部南部，下辖霍特的坦克第4集团军和肯普夫集群。左翼的坦克第4集团军下辖第52步兵军、第48坦克军和第2党卫装甲军，共22.4万人，拥有925辆坦克，仅 704门火炮；右翼的肯普夫集群下辖10个师，12.6万人，仅344辆坦克和25门火炮。另外，德军还将近20个师部署在各突击集团的翼侧。第4、第6航空队的2050架飞机负责支援地面作战。
德军努力进行着准备工作，侦察和制定计划的工作已经全面展开，对许多细节都进行了研究。德军掌握了整个库尔斯克突出部的航空照片，秘密进行了休整，人员装备得到了一定的补充。但有三个难题始终困扰着德军，即恶劣的气候、苏军纵深预备队的配置和实力、英美何时在欧洲登陆。
此时，希特勒仍希望德军能在库尔斯克歼灭苏军的主力，再去攻占顿河、伏尔加河流域，进而占领莫斯科，尽早结束对苏战争。
在此期间，“堡垒”计划的阴影笼罩着德军将领们，影响着德军的整个思绪和准备工作。当德军将领们发现，部队进行了全面的休整以后，希特勒用最后的预备队作孤注一掷的冒险，开始不安起来。
一天天过去了，许多德军将领们一再请求立即发动进攻，因为时间对苏军十分有利，但希特勒总是推迟进攻日期，他的理由是豹式坦克太少。事实上，希特勒对整个“堡垒”战役计划也持怀疑态度。
准备如此大规模的进攻战役，若想保密几个月是不现实的。苏军正像德军预料的那样，对德军的进攻行动作好了防御准备。苏军在德军可能突破的方向上都加强了兵力，修筑了多道防御工事。苏军把所有的村庄都变成了坚固的工事。
苏军在整个地域布设了大量地雷，强大的坦克和步兵预备队部署在突出部。如果“堡垒”计划在4或5月发动，苏军的战败将不可避免。但到了6月，局势完全改变了，苏军已经在库尔斯克集结了重兵，把库尔斯克变成了要塞。即使德军能够冲过地雷场，攻下突出部，损失也是巨大的。
德军的前线将领们认为，他们无力对付那么多的苏军，而希特勒还要求挫败苏军的预备队，这很可能使德军的预备队有被全歼的危险，这样做毫无战略价值，而且代价太高。
德军统帅部又犯了1942年的错误，那时德军进攻的是斯大林格勒，现在德军进攻的是变成了堡垒的库尔斯克突出部。面对库尔斯克突出部，德军已经丧失了发挥装甲部队机动作战的优势，变成了攻坚战，而且苏军的坦克远远多于德军。
1941年和1942年的战役已经证明，如果让德军装甲部队在苏联辽阔的大地上作战，事实证明是所向无敌的，但德军装甲部队不适合进攻堡垒。德军现在应该实施战略撤退，或者在一些有把握取胜的地形上发动进攻。
6月中旬，曼施坦因等前线高级将领都认为，继续进行“堡垒”战役是错误的。曼施坦因曾向统帅部强烈要求，放弃“堡垒”战役，但统帅部没有接受他的建议。
库尔斯克突出部的地形是广阔的平原，有很多谷地、树丛和村庄，还有几条河流和小溪，其中彼纳河堤十分陡峭。整个突出部的地势北面高，对苏军十分有利。道路为土路，只要一下雨，所有的汽车、装甲车辆都无法通行。大片的麦田也影响车辆的通行，但坦克并不是完全不能通行。
德军对苏军防御做了详细的侦察。然而，他们无法了解苏军兵力的详细情况，苏军十分善于伪装。德军只知道防守库尔斯克的苏军由罗科索夫斯基和瓦杜丁率领。
德军拟制了详细的火力计划和步炮协同计划，采取了严格的保密措施，所有的装甲兵都没有穿黑色的军服，防止被苏军识破。
为了保证地面部队与空军的密切协同，德军进行了精心的准备。自从德军入侵苏联后，没有任何一次进攻进行过如此周密的准备。一切调动都不准在白天进行。德军无法把如此多的坦克和车辆隐藏起来，特别是可供通行的道路很少。
德军参谋人员整夜在道边忙碌，负责调动部队和运输军需品，以保证部队的作战。由于经常下大雨，德军无法根据时间表调动部队，但苏军没有对德军进行任何干扰。
经过3个月的准备，到7月初时，德军在库尔斯克地区附近的别尔哥罗德地区和奥廖尔地区集结了约90万人。
德军统帅部将在只有100多公里的狭窄地段发动钳形攻势，希望创造一个“德国式的斯大林格勒”，夺取战略主动权。
为了保守机密，希特勒要求德军必须保持无线电沉默，而且了解战役计划的人仅限于绝对必要的人员。
希特勒知道，德军已经失去了前两年对苏军作战的优势，因此努力把精锐的兵力都送到苏联战场。为了支援部队，德军兵工厂24小时开工，加紧生产虎式、豹式坦克及“斐迪南”式重型强击炮。德军部队在人员和物资器材方面都得到了很大程度的补充。
在库尔斯克突出部附近，德军各级司令部都加紧了准备。为了保证库尔斯克突出部战役的胜利，希特勒将投入50个最好的师，其中有16个坦克和摩托化师，还有11个坦克营和强击炮营。
希特勒认为胜券在握，而德国宣传部门也在努力提高部队的士气，声称德军一定能取胜，能够夺回战略主动权。
7月1日，希特勒接见了参加进攻的军以上高级军官。他先讲了战争形势，并骂意大利军队是造成德军各种灾难的罪魁祸首。他还说罗马尼亚人和匈牙利人也靠不住了，芬兰小国已经没有钱打仗了，“德国必须守住夺取的生存空间，这一点要使全体官兵都知道，他们要与阵地共存亡。无论苏联战争会怎样，德国都不能放弃巴尔干半岛。克里特岛也必须守住，绝不能让英美在那里再开辟另一个战场”。希特勒没有否认德军在苏联面临许多危机，但他认为苏军为了冬季攻势在夏季是不会发动大规模进攻的。
希特勒没有否认“堡垒”行动是一场豪赌，但他相信它会胜利。这时，曼施坦因等将领们却认为应该立即放弃“堡垒”计划。
这一次，德军一反常态，发起进攻的时间并不是拂晓，而是中午。7月5日那天，天气很热，阵地上到处呈现出紧张的气氛，德军进攻部队的士气很高，因为他们已经准备了三个月。但事实却证明，他们的进攻是错误的。
1934年，德国开始研制10吨重、装备20毫米火炮的坦克。1935年初，众多德国公司都提供了原型车设计，二号比一号大，但仍然属于轻型训练坦克。由于三号和四号坦克生产的延误，早期的二号坦克也参加了战争，一直服役到1941年中期。
从1935年底至1937年3月，德国共生产了110多辆二号坦克。二号坦克的悬挂系统仿制一号坦克：由3对负重轮组成，外边由钢架联结。
1937年3月，新式二号坦克问世了，采用新型悬挂系统，由5个负重轮组成，后来这成为二号坦克的标准。
二号坦克首次参战是在西班牙内战，只有很少的二号坦克参战。二号坦克并非是苏军45毫米火炮的T-26坦克的对手。二号坦克大量使用在波兰和法国战役中，后来大量在北非战场使用，在苏联战场的二号坦克很少。
二号坦克的装甲很薄，20毫米火炮也无法对付英军坦克。有些二号坦克在诺曼底战役时仍在使用，甚至使用到1945年。另外，斯洛伐克、保加利亚、罗马利亚和匈牙利军队也使用二号坦克。战后，黎巴嫩军队仍在使用这种坦克。
苏军布防
总的来说，库尔斯克会战以前，苏军在兵力和装备方面远远超过了德军。苏军具有绝对优势，在所有战场上都牢牢掌握着战略主动权。
德军用假的无线电通信和伪装的车辆集结，企图把苏军主力吸引到沃尔昌斯克以南地区，然而，苏军将领们很清楚德军进攻的是库尔斯克突出部。
苏军控制着如此长的突出部，像“尖刀”一样，可以对奥廖尔地域和别尔哥罗德地域进行深远突击，从而解放整个乌克兰、顿巴斯和白俄罗斯。
“露西”谍报网的间谍们长期在德军总司令部渗透。1943年7月，德军进攻库尔斯克突出部时，有关“堡垒”行动的机密情报使苏军做好了应战准备。
苏德战场的战争节奏总是随着春季来临、冰雪解冻而停滞，因为土路会变成泥浆，双方的部队都丧失了机动能力。当德军停止哈尔科夫反攻后，苏军的防线终于稳定下来。苏军在库尔斯克地区形成了巨大的突出部，以铁路枢纽库尔斯克市为中心。
库尔斯克州位于俄罗斯西部丘陵区，西南与乌克兰接壤，面积为2.98万平方公里。1934年6月，库尔斯克州成立，首府为库尔斯克市。库尔斯克州平均海拔为200米，富含铁矿，还有磷灰石、泥炭等矿藏。
库尔斯克州属于森林草原带，北部为铁矿开采区。库尔斯克州的主要城市有库尔斯克市、铁城和利戈夫。
库尔斯克市是俄罗斯西南地区的著名城市，位于谢伊姆河及其支流图斯卡里河交汇处。1095年，这里为基辅罗斯要塞。13世纪，该要塞被成吉思汗的孙子拔都摧毁。1597年，俄国重建该要塞。库尔斯克市工业以机械制造、化纤为主。
由于苏军不断胜利，大大提高了苏联的国际地位。很多以前不愿与苏联建立外交关系的国家，纷纷与苏联建立了正式的外交关系。
1942年下半年至1943年上半年，澳大利亚、古巴、哥伦比亚、玻利维亚、加拿大、荷兰、墨西哥、乌拉圭和卢森堡等国与苏联陆续建交。
苏军的不断胜利，鼓舞了欧洲各国人民与德国法西斯斗争的信心。反抗力量不断增强，有力地动摇着德国对欧洲占领区的统治。
同时，苏军的不断胜利，也巩固了苏联军民的团结，进一步增强了他们战胜德军的信心。苏联军民相信德军一定会战败。
由于英美两国再次背弃其盟国义务，拒绝于1943年在欧洲进攻德国，苏联所承受的军事压力仍然很大。为此，斯大林曾给美国总统罗斯福写信：“您的决定，给全力与德军已经进行了两年苦战的苏军造成了极坏的影响……显然，英美两国再次推迟开辟欧洲战场，在苏联军民中造成极其沉重而消极的影响，使遭受巨大牺牲的苏军不能得到来自英美军队方面的直接支援。”
斯大林和苏联政府做出了很多的努力，团结一切爱好和平的人民与德国作斗争，以尽早结束战争。反法西斯国家的进步力量十分同情孤军作战的苏军，也坚决要求英美在欧洲开辟第二战场。
为了战争的胜利，加强打击德军的力度，尽快挖掘苏联的战争潜力，苏联共产党和苏联政府进行了不懈的努力，他们广泛征集苏联的物力和人力资源。
1943年2月23日，苏军最高统帅向全军下发的指示中写道：“由于受到我军的有力进攻，德军已经发生了危机，但这并不等于德军已经垮了。与德国的战争还远未结束，而是更加激烈。这场战争将需要更久的时间，会使我们面临更大的牺牲，这需要动员我们国家的一切力量和资源。”
苏联人民的辛勤劳动保证了苏联军事实力的快速增长。苏联已经建立起协调、快速增长的军事经济。在军工生产方面，1943年，搬到远东地区的军火工业终于超过了战前水平。
1943年的苏联工业总产值比1942年增长17％，新式武器的产量有了大幅度增长。在苏军的装备方面出现了很多新式高速歼击、强击机、T-34新型坦克、大量新型自行火炮，炮兵部队大量使用机械牵引火炮。
苏联航空工业于1943年生产了近3.5万架飞机，且航空工业实现了现代化。苏联航空工业掌握了新型歼击机、强击机及轰炸机的生产技术。苏军的14a-2强击机、lie-2和Ty-2轰炸机开始在性能上远远超过德军相应型号的飞机。苏联空军在数量和质量上也出现了飞跃，特别是歼击机方面。