至7月23日，沃罗涅日方面军的部队完全恢复了7月5日前所处的位置。在别耳哥罗德——库尔斯克方向防御战役期间，苏军航空兵共出动飞机1926架次，击落德机899架。至此，希特勒攻占库尔斯克的“卫城作战”计划彻底破产。
3.库尔斯克大反攻
早在战役开始之前，苏军统帅部在作战计划中就明确规定，在挫败德军攻势后，应抓住战机，对德军占领区实施全面反攻。7月12日，双方南线部队鏖战普罗霍罗夫卡之际，苏军便在北面开始执行“库图佐夫”计划，一直伺机而动的西方面军和布良斯克方面军分别从奥寥尔突出部的北、东两个方向发起了强大攻势，总兵力超过德军两倍，占据了绝对优势。
战斗开始前夜，苏军远程航空兵和夜间轰炸航空兵在两个方向上进行了长时间、大规模的航空突袭，对德军火炮阵地、防御支撑点和兵力集结地域彻夜猛轰，炸得德军晕头转向。其中在东线出动了600多架次，投弹550吨。
12日晨，各路航空兵又以猛烈的直接火力和施放烟幕掩护陆军发起了地面冲击。北线，强击航空兵也连续出动，为进攻部队清障开道。
发起进攻1小时后，德军轰炸机群飞临战场上空，企图对苏军部队实施突击。早在空中和机场待战的近卫歼击航空兵第1军的歼击机立即迎击，它们以猛烈的攻击将德轰炸机队形打乱，使其无法对苏军部队进行瞄准轰炸。