Основной задачей, поставленной перед Воронежским фронтом, являлась оборона юго-западной, южной и юго-восточной частей Курского выступа. Общая протяжённость фронта обороны составляла 244 километра.

Принимая в конце марта 1943 года решение на оборону, командующий фронтом считал, что наиболее вероятными направлениями главных ударов противника могут быть: Белгород - Обоянь; Белгород - Короча; Волчанск - Новый Оскол. Исходя из этого 31 марта 1943 года командующим войсками Воронежского фронта был издан приказ № 0093 на оборону. Согласно приказу предусматривалось: «Создать большую глубину обороны, для чего занять войсками не только главную оборонительную полосу, но также промежуточные и тыловые рубежи и иметь сильные ударные группы для производства контрударов и перехода в контрнаступление».

При подготовке глубокоэшелонированной обороны командование Воронежским фронтом особое внимание уделяло системе огневого воздействия на противника. В основу организации системы огня были положены: принцип массирования всех огневых средств на важнейших направлениях, широкое применение манёвра огнём на поле боя, полное использование боевых возможностей всех видов оружия, и в первую очередь, оружия пехоты. Вопросы организации системы огня в основном были решены успешно. По плотности огня оборонительная операция на Курском выступе во много раз превосходила предшествующие оборонительные операции Красной Армии в Великой Отечественной войне.

При организации системы огня особое внимание было обращено на создание зоны сплошного поражения противника перед передним краем обороны на глубину не менее 400 метров и плотностью до 10 пуль на 1 погонный метр. За счёт глубокого эшелонирования огневых средств на важнейших направлениях была обеспечена необходимая плотность огня на всю глубину обороны армий. Спланированный широкий манёвр огнём в ходе боя должен был обеспечить большую концентрацию огня в угрожаемых районах и на участках фронта. Огневые средства располагались с учётом широкого применения флангового и косоприцельного огня перед передним краем и в глубине обороны. Удобство управления огнём достигалось за счёт создания необходимого количества наблюдательных пунктов и организации надёжной связи. Кроме того, система огня создавалась с учётом обеспечения войскам возможности ведения круговой обороны.

Начиная с апреля 1943 года в районе Курского выступа с каждым днём возрастала активность авиации противника. Ввиду этого Ставкой Верховного Главнокомандования войска Центрального и Воронежского фронтов были усилены средствами противовоздушной обороны.

Противовоздушная оборона Курского выступа была обеспечена 9 зенитными артиллерийскими дивизиями, 40 зенитными артиллерийскими полками, 17 зенитными артиллерийскими дивизионами, 5 зенитными артиллерийскими батареями, 22 зенитно-пулемётными ротами, 10 зенитными бронепоездами и 2 авиационными истребительными дивизиями ПВО территории страны.