德国
曼施坦因在哈尔科夫战争的胜利使得德军又布满了信心，曼斯坦因希望通过一次诱敌进攻后的防守反击来歼灭苏军。他提出在夏季实施1个代号为“反手一击”的大胆行动，其目的是通过迂回到在亚速海的罗斯托夫以包围红军，但希特勒却选择比较传统的城堡行动以旨在粉碎位于库尔斯克的突出部。曼施坦因只得接受了这个构想。 有人认为库尔斯克战争是来自曼施坦因的最早策划，这是不对的，亚速海岸围歼战才是他的最初设想，曼施坦因其后制订库尔斯克战争计划并坚持把这个战争进行到底，充其量只是初衷未竟而退求其次——听从最高统帅希特勒的构想和意志。因为之前曼施坦因曾提醒希特勒注重，无论如何，推迟和中止这个战争将在整个战略上非常不利的，所以曼施坦因在战争过程中希特勒犹豫和退缩时，异常果断的要求将这个战争坚持下去。而这一情况特殊轻易让一般人误解为曼施坦因主张计划并实施了库尔斯克战争。
而对于这个退求其次的库尔斯克战争，曼施坦因也提出他自己的两种建议，一是趁苏联红军立足未稳，先期发动进攻战争，二是等待苏联红军先行进攻，待其疲劳和消耗，能量耗尽之后，德军再行反攻，并抄击苏联红军后路。后者曼施坦因更为看好。但希特勒拒绝了后者，认为让苏联红军抢先进攻过于冒险。 可是，希特勒虽然选择了前者，试图抢先攻击，但又一再犹豫和推迟，并期待己方力量的增加。 当然，苏联红军的力量增加的更快，这是尽人皆知的。
库尔斯克突出部如同一个拳头从苏联红军的战线中延伸出来，其正面长约250英里，而底部却不到70英里，而且经过严密侦探，在该突出部发现了众多成建制的部队驻地，曼斯坦因计划通过一次南北两翼协调的钳形攻击，合围并歼灭整个突出部内的苏联红军重兵集团。并且这次战争的成功将缩短德军的战线，使德军部队的机动性大大增加。曼斯坦因的计划得到了德国中心集团军群司令克鲁格元帅和陆军总部参谋长蔡茨勒上将的支持，但也遭到第9集团军司令莫德尔上将和装甲兵总监古德里安上将的反对。反对是有理由的，1943年春，德国在欧洲东线坦克损失巨大，到1943年5月，东线十八个装甲师只剩495辆坦克，平均一个师只剩27辆。虽然改进过的3、4号长身管型坦克能够压制T-34/76，新式虎式和豹式坦克性能更是大大超过，但数量差距短期内无法弥补。古德里安认为对库尔斯克的进攻将使坦克遭受很大损失，他的改编装甲兵的计划也将破产。希特勒对此也犹豫不决，
他曾对古德里安说“自从我开始考虑这次进攻，我一直心情不好”。但最终希特勒还是决定采纳曼斯坦因的计划，他于发布第6号作战命令，决定德军以中心集团军群和南方集团军群联合发动一个钳形攻势以摧毁在库尔斯克突出部的苏联军队。作战代号为“堡垒”。
“堡垒”作战按计划发动，但由于这年雨季结束的较晚以及德军预备上的不足，作战计划不得不一再延期。在5月份的一次讨论“堡垒”计划的会议上，第9集团军司令莫德尔上将带来了一叠航空照片，这些照片显示了苏联红军在德军计划的进攻路线上，已经构筑了大量的防备工事，莫德尔认为进攻的最佳时机已经失去了，苏联红军已经恢复了元气，“堡垒”计划应该放弃。希特勒再次显示出犹豫，但在克鲁格、蔡茨勒和曼斯坦因等的坚持下以及对于“闪电战”的自信，“堡垒”作战最终被确定发动。
苏联红军
当希特勒和他的将军们为“堡垒”计划争吵不休的时候，苏联红军也在计划下一步的行动。沃罗涅日方面军司令瓦图京大将主张发动一场先发制人的进攻，以打乱德军的进攻预备并夺回在哈尔科夫战争中失去的战略主动权，斯大林本人也倾向于这一方案，而朱可夫、华西列夫斯基等则认为苏联红军应先保持防备状态，以刚强的防备消耗掉德军进攻能量，摧毁其装甲兵力，然后再发动反攻。此时，根据前线的侦查和间谍情报都预示德军将对库尔斯克突出部的苏联红军展开大规模进攻，在一次会议上，斯大林最终被说服，采纳了朱可夫的计划。于是苏联红军开始在库尔斯克转入了积极的防备预备。
在前沿阵地，苏联红军精心地设计他们的防备，构筑了数道防线，防备纵深超过100英里，整个防备体系由大量互相紧密配合的战壕、铁丝网、反坦克火力点和反坦克沟壕以及雷区组成，在德军最可能的进攻方向上，聚集了大量的兵力和火力。