Против 4-го и 6-го ВФ люфтваффе действовали 16-я (Центральный фронт), 2-я (Воронежский фронт) и 17-я (Юго-Западный фронт) воздушные армии, а также Авиация дальнего действия. Воздушные армии были усилены авиационными корпусами и дивизиями резерва Верховного главнокомандования (РВГК). В общей сложности наша авиационная группировка насчитывала 2900 самолетов (1060 истребителей, 940 штурмовиков, 500 дневных и 400 ночных бомбардировщиков). К началу битву под Курском парк советских ВВС был существенно обновлен: бомбардировочная авиация — самолетами Пе-2 и полученными по ленд-лизу американскими «Бостонами»; истребительная — самолетами Ла-5, Як-7 и Як-9; штурмовики Ил-2 получили на вооружение кумулятивные противотанковые бомбы ПТАБ 2,5–1,5, резко повысившие эффективность действия по танкам. На вооружение поступили наземные радиолокационные станции «Редут» и «Пегматит».
Острую озабоченность нашего командования вызывал уровень летной подготовки молодых летчиков, да и вновь назначенных командиров эскадрилий и полков (вчера еще малоопытных пилотов). Были сложности с изучением боевого опыта, освоением новой техники, слетанностью пар и эскадрилий, организационным взаимодействием вновь созданных подразделений и частей.
Координация действий авиации в Курской битве решением Ставки ВГК была поручена командующему ВВС Красной Армии маршалу авиации A.A. Новикову и его заместителям, воспитанникам Военно-воздушной академии имени Н.Е. Жуковского, в то время генерал-полковникам, а впоследствии маршалам авиации Г.А. Ворожейкину и С.А. Худякову.
Боевые действия советской авиации в обороне под Курском получили значительно больший размах, чем в оборонительных операциях Сталинградской и Московской битв.
План контрнаступления советских войск в Курской битве был разработан и утвержден Главнокомандующим еще в мае, после чего не раз обсуждался в Ставке и корректировался Генеральным штабом. Операцию должны были проводить две группы фронтов. Орловскую группировку противника поручалось разгромить войскам левого крыла Западного, основным силам Брянского и Центрального фронтов, а белгородско-харьковскую — войскам Воронежского и Степного фронтов.
Ставка ВГК, готовя Вооруженные силы к летне-осенним сражениям, придавала исключительно большое значение завершению борьбы за стратегическое господство в воздухе и дезорганизации сосредоточения гитлеровских войск, в том числе авиации на Курском направлении. По решению Ставки в мае и июне были проведены две крупные воздушные операции с целью разгрома основных авиационных группировок противника на аэродромах, где базировались 60 % самолетов 4-го и 6-го ВФ, на широком — в 1200 километров — фронте от Смоленска до побережья Азовского моря. В результате численность группировки люфтваффе к началу июля оказалась на 20 % меньше, чем в начале мая.
