Таким образом, на предполагаемых направлениях главных ударов противника каждый фронт имел 6 рубежей обороны с глубиной эшелонирования до 110 км на Центральном фронте и до 85 км — на Воронежском.
Объём работ, проведенных инженерными службами фронтов, был колоссален. Только в расположении Центрального фронта в апреле-июне было отрыто до 5000 км траншей и ходов сообщения, установлено более 300 км проволочных заграждений (из них около 30 км были электрифицированы), установлено более 400 000 мин и фугасов, свыше 60 км надолб, отрыто до 80 км противотанковых рвов.
Система инженерных заграждений в главной оборонительной полосе включала в себя противотанковые рвы, надолбы и эскарпы, танковые ловушки, сюрпризы, фугасы и минные поля. На Воронежском фронте впервые нашли применение миноогнефугасы (МОФ), представлявшие собой ящик с зажигательными бутылками, в центр которого помешалась толовая шашка, фаната или противопехотная мина. Из таких фугасов было создано несколько полей заграждения, показавших себя очень эффективными как против пехоты, так и против легких и средних танков.
Кроме того, для осуществления оперативной постановки мин непосредственно перед наступающими танками (в те годы называемой «нахальным минированием») были организованы специальные подвижные заградительные отряды (ПЗО) в составе инженерно-штурмовой саперной роты, усиленной взводом противотанковых ружей и/или пулеметным взводом на грузовых машинах повышенной проходимости или трофейных бронетранспортерах.
Главная полоса обороны подразделялась на батальонные районы (до 2,5 км по фронту и до 1 км в глубину) и противотанковые опорные пункты, прикрытые сетью инженерных заграждений. Два-три батальонных района образовывали полковой участок (до 5 км по фронту и до 4 км в глубину). Противотанковые опорные пункты (образованные артиллерией стрелковых полков и дивизий) располагались преимущественно в батальонных районах обороны. Преимуществом северного участка обороны было то, что все противотанковые опорные пункты, расположенные на участке стрелковых полков, приказом командующего фронтом К. Рокоссовского объединялись в противотанковые районы, комендантами которых назначались командиры стрелковых полков. Это облегчало процесс взаимодействия артиллерии со стрелковыми частями при отражении атак противника. На южном фасе по распоряжению представителя Ставки А. Василевского это было запрещено, и противотанковые опорные пункты зачастую не имели понятия о состоянии дел на соседних участках обороны, будучи, в сущности, предоставлены сами себе.
К началу боев войсками были заняты четыре оборонительных рубежа — сплошь первая (главная) полоса обороны и большая часть второй, а на направлениях вероятного удара противника также тыловая армейская полоса и первый фронтовой рубеж.