Все артиллерийские позиции были хорошо оборудованы в инженерном отношении; материальная часть находилась в окопах, а личный состав имел укрытия – щели и блиндажи. Противотанковые и полковые орудия ставились применительно к условиям местности на специально оборудованных и замаскированных открытых огневых позициях, в основном между линиями траншей, учитывая требование ведения огня прямой наводкой. Непосредственно вблизи каждого орудийного окопа – открытой площадки с земляным ограждением – отрывался так называемый карман для укрытия орудия до момента его выдвижения на позицию; он представлял собой глубокую нишу с покатым въездом, перекрытую двумя-тремя накатами бревен. Такая мера преследовала целью скрыть огневые позиции от воздушной разведки и уберечь орудия и расчеты от поражения осколками при артиллерийских обстрелах и бомбардировках с воздуха.
В целях повышения живучести артиллерии большая часть огневых позиций была прикрыта противотанковыми препятствиями и заграждениями, а также средствами противотанковой обороны и стрелковыми подразделениями. Как правило, артиллерийские батареи имели не менее 2–3 запасных позиций. Для отражения разведывательных групп и разведывательно-поисковых партий противника выделялись специальные орудия и батареи, которые вели огонь с запасных позиций. Кроме этого, широко практиковалась стрельба из так называемых кочующих орудий; каждая стрелковая дивизия выделяла по 2–3 батареи таких орудий.
Стрелковые дивизии, оборонявшиеся на нормальном фронте, имели двухэшелонное построение: в первом эшелоне два стрелковых полка и во втором эшелоне один полк (все дивизии 13-й армии Центрального фронта). В дивизиях, оборонявшихся на растянутом фронте (до 12 километров и выше), применялось одноэшелонное построение, при котором в распоряжении командира дивизии в качестве резерва оставался стрелковый батальон и часть противотанковых средств (6-я и 7-я гвардейские армии Воронежского фронта). В некоторых случаях практиковалось смешанное построение, когда в два эшелона строились дивизии, оборонявшиеся на наиболее вероятных направлениях главных ударов противника (40-я армия Воронежского фронта).
Стрелковые полки первых эшелонов дивизий обороняли фронт шириной 5–7 километров. Полки вторых эшелонов, занимавшие 6–8 км по фронту, были удалены от переднего края главной полосы обороны на 3–5 километров, а в отдельных случаях на 6–8 километров. Боевые порядки полков и батальонов первого эшелона дивизий строились в один или в два эшелона, в зависимости от ширины фронта обороны и важности направления. В том случае, если боевые порядки стрелковых полков на главной полосе обороны строились в один эшелон, то полки второго эшелона дивизий были удалены от переднего края на расстояние не более 4–5 километров.
Общая глубина системы огня стрелковой дивизии достигала в среднем 6–8 километров благодаря созданию трех огневых полос: огневой полосы боевого охранения, огневой полосы перед передним краем и перед позициями второго эшелона дивизии.
Основой обеспечения стыков частей и соединений являлся огонь артиллерии и минометов, а также инженерные и минные заграждения, хотя для этого также предусматривались контратаки танков и пехоты. Обеспечение стыков возлагалось на наиболее подготовленные и боеспособные части и подразделения, обязанные поддерживать между собой локтевую связь. Стыки между дивизиями и полками обеспечивались главным образом огнем специально выделенных пулеметов, минометов, полевых и противотанковых орудий, которые создавали сплошную зону перекрестного огня перед фронтом и в глубине обороны (на важнейших направлениях было сосредоточено до 5–10 станковых и ручных пулеметов, 10–20 полевых орудий и минометов, 10–15 противотанковых орудий и столько же противотанковых ружей).
Противотанковая оборона Центрального и Воронежского фронтов строилась на всю глубину расположения войск с расчетом отразить массовую атаку бронетехники противника – танков, САУ и бронетранспортеров, имея главной задачей уничтожить вражеские боевые машины перед передним краем, а в случае вклинения их в оборонительную полосу расчленить боевые порядки для последующего уничтожения по частям.
На переднем крае и в глубине обороны на танкоопасных направлениях была подготовлена сплошная зона заграждений – минные поля, противотанковые рвы, надолбы, плотины для затопления местности, лесные завалы. Этому благоприятствовали условия местности, которая хотя и не была полностью танконедоступной, однако представляла всхолмленную равнину, пересеченную реками, мелкими речками и ручьями (в особенности на южном фасе Курского выступа), где открытые степные участки перемежались лесополосами. Наличие водных преград, оврагов и леса позволяло выстроить сложную систему узлов обороны, где русская артиллерия и танки могли с успехом действовать с укрытых позиций и из засады.