Пять советских фронтов, преодолевая сопротивление противника, развивали наступление в 600-километровой полосе. Утром 3 августа соединения Брянского фронта прорвали оборону немцев реке Оптухе и устремились к Орлу. 5 августа Орел был освобожден. В этот же день воинами Степного фронта был освобожден Белгород. Вечером 5 августа Москва салютовала артиллерийскими залпами в честь доблестных войск, освободивших Орел и Белгород. Это был первый за время Великой Отечественной войны салют, отмечавший победу советских войск. Красная Армия продолжала наступление. К 18 августа войска Западного, Брянского и Центрального фронтов очистили от противника орловский выступ, и подошли к немецкому оборонительному рубежу «Хаген» восточнее Брянска. На этом Орловская наступательная операция завершилась.
За 37 дней наступления на орловском направлении советские войска разгромили до 15 немецких дивизий, другие дивизии оказались значительно ослабленными. Советские войска овладели важным орловским плацдармом противника, прикрывавшим брянское направление.
Войска Воронежского фронта к 11 августа завершили рассечение харьковской группировки немцев и охватили ее с трех сторон, создав угрозу ее полного уничтожения. Немецкое командование, чтобы не допустить ее окружения, решило контратаковать советские войска в богодуховском и ахтырском направлениях, сосредоточив западнее Ахтырки и южнее Богодухова крупные резервы — 4 пехотные и 7 танковых и моторизованных дивизий (в том числе три танковые дивизии СО «Райх», «Мертвая голова» и «Викинг»), имевших до 600 танков. Но все попытки врага нанести поражение советским войскам контрударами района южнее Богодухова (11–17 августа), а затем Ахтырки (18-20августа) не удались. Ожесточенные бои в этих районах закончились разгромом группировки противника.
22 августа немецкое командование начало отводить свои войска из района Харькова. 23 августа войска Степного фронта при содействии войск Воронежского и Юго-Западного фронтов освободили Харьков. Москва салютовала освободителям Харькова 20 залпами из 224 орудий.
На этом завершилось контрнаступление советских войск на белгородско-харьковском направлении, в ходе которого армии Воронежского и Степного фронтов продвинулись на 140–150 км и разгромили 15 дивизий противника, из них 4 танковые. Были созданы благоприятные условия для освобождения Левобережной Украины и выхода на Днепр.
Победа советских войск в Курской битве имела большое политическое и военное значение. Сражение под Курском развертывалось на фронте от 400 до 500 километров. В ней участвовали с обеих сторон громадные силы — до 300 дивизий, более 4 млн. человек, свыше 69 тысяч орудий и минометов, более 13 тысяч танков и самоходных орудий, до 12 тысяч боевых самолетов. (Золотарев В. А. Курская битва: взгляд через полвека // Вторая мировая война. Актуальные проблемы. С. 279–280.) По количеству участвующих эта битва превышала самые знаменитые предыдущие сражения. В ходе ожесточенных боев советские войска разгромили 30 отборных дивизий противника, в том числе 7 танковых. Потери танковых войск противника составили 1 300 танков. Главный инспектор бронетанковых войск Германии генерал Г. Гудериан признавал, что «в результате провала наступления „Цитадель“ мы потерпели решительное поражение. Бронетанковые войска, пополненные с таким большим трудом, из-за больших потерь в людях и технике на долгое время были выведены из строя». Потери противника в личном составе составили 245 тысяч человек, в том числе 57,7 тысячи безвозвратные. (Там же, с. 281.)
Поражение немцев под Курском развеяло легенду о том, что советские войска могут наступать только зимой, привело к изменению соотношения сил на советско-германском фронте. Ряд немецких генералов считают ее «катастрофой неописуемых размеров» из-за ее влияния на последующий ход событий. (От Мюнхена до Токийского залива. С. 305.) Наступательная стратегия вермахта потерпела полный крах. С этого момента немецкое командование вынуждено было перейти к стратегической обороне. До конца войны немецкие войска не смогли предпринять ни одного крупного наступления оперативно-стратегического замысла. Стратегическая инициатива окончательно перешла в руки советского командования. Глубину поражения вермахта в Курской битве и всю серьезность ее последствий понимали в ставке Гитлера. «Инициатива полностью перешла к русским, — считали там, _ а немецкая армия потеряла возможность восстановить свои потерянные кадры!». («Совершенно секретно! Только для командования!» Стратегия фашистской Германии в войне против СССР. Документы и материалы. М., 1967. С. 637.) Победа под Курском создала благоприятные условия для общего наступления советских войск.