Начертание линии фронта благоприятствовало этому проекту. Зимняя кампания оставила в руках у русских большой тупой клин западнее Курска, основание которого лежало между Орлом и Белгородом. Оба эти города находились еще в руках немцев. Срезав этот выступ и уничтожив войска, которые в нем находились, Гитлер мог задержать наступление русских на месяцы.
Гитлер — азартный игрок, никогда не уклонявшийся от риска, — решился на эту операцию, и хотя ей было суждено окончиться катастрофой, трудно сказать, что он в той политической обстановке допустил ошибку. Простое отступление перед сосредоточением живой силы русских и вооружений союзников ни к чему бы не привело, кроме поражения в конечном счете. Кроме того, Гитлеру, разумеется, было ясно, что американцы и англичане вряд ли откроют свой второй фронт в течение 1943 г., а крупная неудача русских до того, как этот фронт откроют, могла привести Гитлера к желаемой политической цели.
Для осуществления этого дерзкого плана в Орле было сосредоточено 7 танковых 2 моторизованные и 9 пехотных дивизий, а в Белгороде — 10 танковых, 1 моторизованная и 7 пехотных дивизий. Обе эти группировки общей численностью около 500 тыс. человек находились под командованием фельдмаршала фон Клюге. Пунктом соединения той и другой наступающих групп был назначен Тим — город восточнее Курска.
Наступление на обоих направлениях началось 5 июля в 5 час. 30 мин. Утра. Оно было построено по тому шаблону для блицнаступлений, который излагался в немецких учебникам 1939 г. Кроме того, наступление было нацелено с обеих сторон на основание клина. В начале войны эти места были наиболее выгодными в тактическом отношении направлениями удара, однако вследствие их тактической важности они уже давно стали обороняться особенно прочно. Несмотря на такой шаблон в действиях, северный фланг немцев вклинился на 10 миль, а южный — на 30–40 миль. При этом немцы понесли такие потери в людях и танках, что к 22 июля обе наступающие группы пришлось отвести назад, однако глубина прорыва показывает, что если бы атакованы были другие участки клина, наступление было бы успешным. Русские были так уверены в прочности своей глубокой обороны, что 15 июля начали наступление на Орловский выступ немцев, который находился на правом фланге русских войск на Курской дуге и который немцы ослабили, чтобы выделить войска для наступления фон Клюге. Ударив с севера по Еленскому и с юго—востока по Малоархангельску и овладев в течение 19–21 июля Мценском и Волховом, русские вынудили немцев 4 августа эвакуировать Орел. В этот же день на юге неожиданным ударом генерал Ватутин выбил их из Белгорода.
Таким образом, немецкое наступление окончилось решительным поражением: Потери танков были так велики, что оказалась подорванной вся гитлеровская оборонительная стратегия, ибо она была основана на использовании мощных подвижных сил. Отнюдь не будет преувеличением сказать, что поражение под Курском явилось для немцев такой же катастрофой, как и разгром под Сталинградом.
Сразу после захвата Орла и Белгорода русские начали стремительное движение на запад. Фронты Соколовского и Попова двигались в направлении верховьев Днепра, фронты Рокоссовского, Ватутина и Конева — на среднее течение, а фронты Малиновского и Толбухина — на нижнее течение Днепра. 11 августа был взят Чугуев, а через четыре дня наступающие войска Конева приблизились к Харькову. Одновременно началось наступление из района Орла, и 16 августа был занят Карачев на железнодорожной линии Брянск — Орел. Затем 23 августа пал Харьков и последовало общее отступление германских войск из Донбасса. После этого Толбухин продвинулся на запад от реки Миус далее, в Ростовскую область. 30 августа был штурмом взят Таганрог, а 8 сентября русские вступили в Сталино. Тем временем на Кубани фон Клейст, командовавший 1–1 танковой и 17–й армией (вероятно, в целом 14 дивизий), приступил к эвакуации своих плацдармов, переправляясь через Керченский пролив в Крым. Этот отход привел к тому, что 15 сентября Новороссийск заняли войска фронта генерала Петрова. Между тем в центре продолжалось медленное и упорное наступление. Продвигаясь к западу от Курска, Рокоссовский целил севернее Киева, в то время как Ватутин двигался южнее этого города. Наступление привело к тому, что оказались перерезанными железные дороги Гомель—Кременчуг и Гомель—Одесса и восточнее Днепра прорванными главные сообщения между германскими группами армий «Центр» и «Юг». 22 сентября была занята Полтава, а спустя три дня такая же участь постигла Смоленск.