Разведке с помощью партизан и подпольщиков удалось установить практически все танковые и моторизованные соединения врага в районе южнее Орла, в том числе и выведенные из ржевско-вяземского выступа. Командующему ЦФ К. К. Рокоссовскому на основе тщательного изучения группировки войск и знания тактических и оперативных приемов противника удалось правильно определить направление его главного удара. И в соответствии с этим создать на этом направлении наибольшую плотность сил и средств и в тактической зоне обороны, и в отношении оперативных резервов.
Условия для ведения разведки в полосе Воронежского и Юго-Западного фронтов были намного сложнее, чем на московском направлении. В ходе харьковской наступательной операции наша агентура на освобожденной территории была легализована, партизаны покинули свои базы. Их отряды были расформированы, а личный состав обращен на доукомплектование армий. В ходе контрнаступления немецко-фашистских войск в марте 1943 года наши войска потерпели поражение и были вынуждены оставить Харьков и Белгород. Времени для восстановления агентурной сети в полном объеме не было. Не успели эвакуировать из Харькова даже госпитали с ранеными.
Со своей стороны командование ГА «Юг» принимало строжайшие меры по маскировке войск и обеспечению скрытности подготовки к операции. Авиации была поставлена задача по воспрещению ведения воздушной разведки русских. В целях введения нашей разведки в заблуждение осуществлялись различные меры дезинформации. В соединениях ЛАГ «Кемпф» во всех частях были заменены опознавательные знаки боевых машин и транспортных средств. Танкисты соединений СС сменили свою черную форму на обычную полевую. Тем не менее группировка, состав и местонахождение почти всех соединений ГА «Юг» были установлены. Однако предназначение танковых дивизий противника, находившихся на значительном удалении от линии фронта, по-прежнему оставалось неясным. Их могли использовать для удара не только по кратчайшему направлению на Курск, но и в стык Воронежского и Юго-Западного фронтов.
С получением данных о выдвижении танковых дивизий противника наши самолеты-разведчики сфотографировали прифронтовую полосу на глубину 10 км, но вскрыть исходные районы для наступления не удалось. Тем не менее командующий фронтом принял некоторые меры по усилению обороны 6-й гв. армии. В частности, в ее полосу обороны были выдвинуты две танковые бригады и два артполка из состава 1-й танковой армии. Учитывая степень угрозы, этих мер оказалось явно недостаточно.
