Идея разгрома южного фланга противника была заманчивой. Но этот план все-таки отвергли. Он не затрагивал центр советско-германского фронта и, главное, западное стратегическое направление, не обезвреживал основную группировку противника — группу армий «Центр», которая в этом случае угрожала бы флангам наших важнейших фронтов, оставлял в стороне направление на Киев, весьма важное в политическом, экономическом и чисто военном отношении.

Удар на Харьков, Полтаву, Киев был, по мнению Генерального штаба, наиболее перспективным. Выход Красной Армии к столице Украины — важному экономическому центру страны — давал большие стратегические результаты. При этом достигалось все, что сулило наступление в направлении Днепропетровска, и вдобавок еще расчленение фронта противника (особенно в случае выхода советских войск к Карпатам), затруднялось взаимодействие между важнейшими его группировками. Из района Киева в равной степени можно было угрожать флангам и тылу как группы армий «Юг», так (что особенно важно!) и правому флангу группы армий «Центр». Наконец, при таком варианте мы приобретали выгодное положение для последующих действий. Он и был принят».

С новым начальником штаба фронта генералом С.П. Ивановым Ватутин часами засиживался за картой, они прикидывали варианты, спорили. Спали уже на заре — не более двух часов. Утром убывали на целый день в войска, а вечерами все начиналось сначала...

— Все, начинаем повторяться, — сказал в одну из таких ночей Ватутин. — Я почти уверен, что у немцев есть три направления для удара. Первое — из района Белгорода на Обоянь, второе — оттуда же на Корочу, и третье — на Волчанск и Новый Оскол. Наиболее вероятны два первых, поэтому будем сосредоточивать усилия именно здесь, на левом крыле фронта. Тебя, Семен Павлович, прошу усилить разведку, мы должны знать о противнике все или почти все...

Воронежский фронт имел в своем составе 38, 40, 69, 6 и 7-ю гвардейские, 1-ю танковую и 2-ю воздушную армии, а также 35-й гвардейский стрелковый, 2-й и 5-й гвардейские танковые корпуса. Согласно своему замыслу Ватутин сосредоточил на левом крыле фронта, на участке 164 километра (около 68 процентов общей протяженности фронта), 83 процента стрелковых дивизий, 90 процентов танков и САУ, свыше 86 процентов артиллерии. Войска расположились в два эшелона: в первом — 38, 40, 6 и 7-я гвардейские армии; во втором — 1-я танковая и 69-я армии. В резерве находились танковые и стрелковый корпуса, артиллерийские противотанковые полки и бригады большой мощности.

Уже к середине мая на Курском выступе оборудовали восемь оборонительных рубежей и полос, глубиной до 300 километров. Каждая армия возвела три полосы обороны, каждый фронт имел три фронтовых рубежа. Построили оборонительные рубежи и войска Степного фронта. Только одна полоса обороны на Воронежском фронте включала в себя 5 сплошных траншей полного профиля, соединенных ходами сообщения. В среднем каждая дивизия отрыла до 70 километров траншей. По фронту и в глубину на каждом километре сооружалось до 7 дзотов.