库尔斯克会战前，德军进行了为期三个月的充分准备，这在东线战争的历史上可谓十分罕见。此时，苏联方面早已洞悉了德军的进攻计划，因此他们全力以赴地加强防御，东线战场进入了久违的三个月安宁期。这对于在斯大林格勒战役中遭受惨痛失败的德军来说，重振士气和实力至关重要。而且，中央集团军群已经从勒热夫突出部撤回，使得德军第九集团军得以集中力量应对库尔斯克的苏军，为德军提供了先发制人的战略优势。

趁此难得的三个月的准备时间，德军对部队进行了全方位的强化，尤其针对进攻部队进行了专门的训练。武装党卫军还特别建立了一个完全复制苏军坚固据点的模型，以便演练攻克这类防御工事的战术。同时，装甲师在人员补充和装备升级方面也进行了积极的努力，试图弥补自斯大林格勒以来在人员和物资上的劣势。

到7月份德军开始进攻时，作为主要攻击力量的部队包括12个装甲师和5个装甲掷弹兵师，其中四个装甲师的规模已达理论上的最大值。德军在进攻时的兵力达到了77.6万人，配备了2451辆坦克与突击炮（这数量占据东线德军装甲部队的70%），以及7417门火炮和迫击炮。尽管相比于巴巴罗萨计划的规模有所不如，但这已是1943年德军所能达到的最强阵容。

更为重要的是，这次进攻中德军还动用了最新的装甲武器，像“黑豹”坦克和“费迪南”坦克歼击车等现代化装备。尤其是费迪南坦克歼击车，在当时的战场上几乎无敌，其火炮可以在3000米外一击毙命苏军的一辆T-34坦克。与此同时，德军也增添了更多的虎式坦克。元首对此些新型“猛兽”寄予厚望，信心满满，认为它们比苏军的装甲部队更具优势。

在经历了前一年多的东线激烈战斗，尤其是莫斯科战役和斯大林格勒战役的惨败后，德军的经验丰富的老兵遭受了严重损失。在库尔斯克会战中，德军已经投入了最后一批实战经验丰富的老兵和精锐车组，尽管军事学院仍在源源不断地培养新兵，但时间对德军来说已经不再宽裕，他们在东线的挣扎愈加明显。

为了应对即将展开的坦克大战，德军的坦克均标配了车载电台，这对指挥和作战协调至关重要，令德军的装甲兵在这一方面遥遥领先于苏军。同时，德军主力四号坦克上也已装备了先进的光学瞄准系统，这显著增强了其战斗力，使四号坦克在战斗中表现得更加出色。

在这时，国防军和党卫军的装甲部队在战场维修和资源回收能力方面也达到了巅峰。在库尔斯克的战斗中，德军显示出了卓越的多兵种协调能力，坦克、突击炮、火炮、空军和步兵协同作战，形成了一股强大的联合攻击力量。此外，值得特别强调的是，德军空军在库尔斯克会战中发挥了至关重要的作用，这场战役中德军集中了约2000架飞机。

然而，这也标志着东线德军最后一次获得大规模空军支援。战后，由于德国必须应对西线日益严重的战略轰炸威胁，绝大多数战斗机被调往西线，从而极大削弱了东线的空中支援能力。这也为德军装甲兵之后面临愈发严峻的空中威胁埋下了伏笔，苏联空军开始积极争夺制空权，空中优势不再为德国所独占。