Помимо полевых укрытий, под Курском впервые особое развитие в главной полосе обороны получили траншеи, которые явились основой расположения боевых порядков и организации системы огня пехоты. Опыт двух лет войны все-таки доказал советскому командованию, что широко использовавшаяся противником система траншей и ходов сообщения предоставляет целый ряд важных преимуществ обороняющимся войскам, включая удобство ведения огня, возможность укрыться от ружейно-пулеметного и артиллерийско-минометного обстрела, скрытый маневр живой силой и огневыми средствами вдоль фронта и в глубину. Как правило, по фронту располагалось две-три линии траншей, соединявшихся между собой ходами сообщения (в среднем 5–6 на 1 километр фронта, что составляло 2–3 хода сообщения на ротный опорный пункт). На важнейших же направлениях строилось четыре, а местами пять (6-я гвардейская армия Воронежского фронта, 13-я армия Центрального фронта) линий траншей. Расстояние между ними в среднем составляло: между первой и второй линиями 100–150 метров, между второй и третьей 200–250 метров, между третьей и четвертой 150–200 метров. Таким образом, сеть траншей полностью охватывала глубину батальонных районов обороны, пересекая их по фронту и в глубину двумя-четырьмя линиями.
Каждая стрелковая дивизия, оборонявшаяся в главной полосе обороны, в среднем подготовила три линии батальонных районов: первая позиция имела глубину до 1,5 километра и состояла из батальонных районов обороны, в которых было отрыто три, а на отдельных участках – четыре траншеи. Она занималась, как правило, батальонами первого эшелона стрелковых полков. Вторая позиция (промежуточная), глубиной от 1,2 до 1,5 километра, была подготовлена в 1,5–2 километрах от переднего края первой позиции, а батальонные районы этой позиции имели одну-две траншеи. Обычно здесь располагались вторые эшелоны и резервы стрелковых полков. Третья (запасная) позиция глубиной 1,2–1,5 километра была подготовлена в 3,5–4 километра от переднего края первой позиции. Здесь батальонные районы обороны состояли из двух-трех траншей, которые занимал полк второго эшелона дивизии. Помимо этого в полосе обороны каждой дивизии были подготовлены отсечные позиции.
Первая линия траншей обычно занималась автоматчиками и истребителями танков. Тяжелое оружие пехоты находилось во второй линии траншей, где для него была приготовлена основная масса сооружений. Нахождение тяжелого оружия во второй линии значительно повышало устойчивость обороны. Каждая огневая точка имела по две-три запасные позиции, что обеспечивало широкий маневр огневыми средствами в ходе боя.
Вторая полоса обороны по своему оборудованию на наиболее важных направлениях мало чем отличалась от главной полосы, но уступала ей в плотности инженерных заграждений на второстепенных направлениях. Она подготавливалась с целью не допустить прорыва противника в глубину обороны после захвата им главной полосы, обеспечить осуществление маневра и нанесение сильных контратак и контрударов. Третья (армейская) полоса обороны была оборудована слабее первых двух рубежей, за исключением участка 13-й армии Центрального фронта. Эта полоса служила для прикрытия наиболее угрожаемых направлений и сосредоточения резервов.
Основой системы огня обороны Курского выступа являлся огонь артиллерии и пехоты. В основу организации системы огня был положен принцип массирования всех огневых средств на важнейших направлениях с широким применением маневра на поле боя, как огнем, так и огневыми средствами с целью полного использования огневой производительности всех видов оружия. Система огня должна была отвечать следующим требованиям: 1) глубокое эшелонирование огневых средств на всю глубину армейской обороны с необходимой огневой плотностью на важнейших направлениях; 2) широкий маневр огнем в ходе боя, обеспечивающий его концентрацию на угрожаемых участках; 3) максимальное применение флангового и косоприцельного огня, как перед передним краем, так и в глубине обороны; 4) простота и надежность в управлении огнем с созданием необходимого числа наблюдательных пунктов и устойчивой связи; 5) прикрытие стыков плотным огнем; 6) обеспечение для войск возможности ведения круговой обороны.