Тем временем, как писал Жуков, "Ставка… подтянула из своего резерва в район Прохоровки 5-ю гвардейскую общевойсковую и 5-ю гвардейскую танковую армию и наутро 12 июля ввела их в сражение… В течение 12 июля на Воронежском фронте шла величайшая битва танкистов, артиллеристов, стрелков и летчиков, особенно ожесточенная на прохоровском направлении". В величайшем танковом сражение второй мировой войны под Прохоровкой участвовало до 1200 танков и САУ. Наблюдавший это сражение Василевский докладывал Сталину: "Все поле боя в течение часа было усеяно горящими танками немецкими и нашими танками". Хрущев прибыл в Прохоровку уже после завершения сражения. Он вспоминал: "На полях виднелось много подбитых танков – и противника, и наших. Появилось несовпадение в оценке потерь". По словам Хрущева, генерал-лейтенант бронетанковых войск "Ротмистров говорил, что видит больше подбитых немецких танков, я же углядел больше наших. И то, и другое, впрочем, естественно. С обеих сторон были ощутимые потери".
После двухнедельных тяжелых боев с наступавшими немецкими войсками в Курском сражении произошел перелом и Красная Армия перешла в наступление на всех участках фронта Курской дуги. 5 августа 1943 года советские войска освободили Орел и Белгород и Москва впервые в ходе войны салютовала в честь взятия этих городов. Наши войска продолжали наступление.
Однако, как свидетельствует Штеменко, "обстановка получила несколько неожиданное развитие. Противник срочно стал сосредоточивать в район сражения свои резервы (в основном танковые дивизии), намереваясь приостановить наше наступление… Командование Воронежского фронта недооценило нависшей угрозы, даже, правильнее сказать, проглядело ее. Продвижение наших войск продолжалось без достаточного закрепления отвоеванных рубежей и обеспечения флангов. Неприятель использовал это и нанес мощные контрудары: 11 августа из района южнее Богодухова, а 18 – 20 августа – из района западнее Ахтырки. Всего в контрударах участвовало до одиннадцати вражеских дивизий, преимущественно танковых и моторизованных. Со стороны Ахтырки враг нацелился под самое основание нашего глубокого вклинения на главном направлении. В итоге ожесточенных боев 17 – 20 августа войска Воронежского фронта понесли здесь чувствительные потери. Местами были потеснены к северу и обе наши танковые армии".
По свидетельству Штеменко, в это время Сталин лично продиктовал директиву Ватутину и Военному совету Воронежского фронта, в которой говорилось: "События последних дней показали, что вы не учли опыта прошлого и продолжаете повторять старые ошибки, как при планировании, так и при проведении операций… Стремление к наступлению всюду и к овладению возможно большей территорией без закрепления успеха и прочного обеспечения флангов ударных группировок является наступлением огульного характера. Такое наступление приводит к распылению сил и средств и дает возможность противнику наносить удары во фланг и тыл нашим далеко продвинувшимся вперед и не обеспеченным с флангов группировкам …Я еще раз вынужден указать вам на недопустимые ошибки, неоднократно повторяемые вами при проведении операций, и требую, чтобы ликвидация ахтырской группировки противника, как наиболее важная задача, была выполнена в ближайшие дни".
Возможно, что Сталин адресовал свою критику и суровые предупреждения не столько Ватутину, сколько Хрущеву, опасаясь активного вмешательства последнего в деятельность командующего Воронежеским фронтом. Известно, что весной 1942 года Хрущев вместе с Тимошенко отстаивал план широкомасштабного наступления в Восточной Украине. Ведь не Ватутин, а Хрущев и Тимошенко в свое время проглядели контрудар немецких войск по нашим армиям в ходе Барвенковской операции. В результате принятых мер попытки противника остановить наше наступление провалились и 23 августа войска Степного фронта взяли Харьков. 50-дневное сражение на Курской дуге было завершено полной победой Красной Армии.
30 августа Хрущев выступил на митинге в освобожденном Харькове. В заключение своего выступления он сказал: "Товарищи, врага мы разбили, но еще не добили. Враг еще силен, успокаиваться нельзя, надо добиться, чтобы первая столица Украины – наш славный Киев был освобожден… Все за работу! Дружнее! Все для фронта, все для победы!… Вперед, на запад!"
В ходе стремительного наступления советских войск, начавшегося после Курского сражения, в начале сентября 1943 года был освобожден Донбасс. 9 сентября Ставка направила военным советам фронтов и армий директиву о форсировании Днепра. За форсирование Днепра бойцы должны были представляться к присвоению звания Героя Советского Союза.