斯大林格勒战役以后，苏德战场暂时沉寂，双方都在准备新的战斗。1943年1月，德国宣布全国实行总动员，以挖掘人力补充前线部队和军事工业，并重新分配原料、燃料和电力以加强军事生产。德国统帅部计划以库尔斯克突击部队为主，发动一次代号为“堡垒”的夏季攻势，以改善战场形势。为了这次战役，德国调集了90万军队，1万门火炮，2700辆坦克和自动火炮，2000多架飞机。苏联最高统帅部洞悉德军战略意图，准备了占优势的军队、大炮、坦克和飞机，严阵以待。1943年7月5日晨，大批德军在飞机和坦克的配合下，开始进攻，从一开始就遭到苏军的顽强阻击。德军奥廖尔兵团从库尔斯克北面进攻，损失了上万人和上百辆坦克，到7月10日才向前推进10—12公里，再也前进不了了，只好转入防御。在库尔斯克南部，双方多次进行激烈的坦克战，德军曾前进35公里，但在苏军顽强抗击下，又不得不在7月15日退却。

7月12日和15日，苏军先后在库尔斯克的北部和南部转入反攻，德军节节败退。8月5日起，苏军连续收复了奥廖尔、哈尔科夫、顿巴斯、基辅等重要城市。为此，莫斯科曾首次鸣放礼炮祝捷。德军的“堡垒”计划完全破产。