中央方面军的瓦杜丁在赫鲁晓夫的支持下力主发动先发制人的攻势。罗科索夫斯基从沃罗涅日方面军送来一份报告，在报告中，他主张应当让敌人先进攻，让敌人在对苏军阵地的进攻中损耗自己的力量。这样，前线将领要求斯大林下决心的压力又进一步增加了。华西列夫斯基后来在回忆录中写道，朱可夫、安东诺夫和他本人花了全部气力才说服最高统帅没有采纳瓦图金所一再提出的主动进攻的建议。
苏军一支反坦克炮分队在波罗的海地区与德军作战。据朱可夫说，斯大林于5月中旬已经下定了决心，等待德国人发动进攻。苏军将以纵深配置的防御工事中的各种火力、空袭以及战役和战略预备队的反突击，来抗击德军的进攻，在消耗敌人的力量以后，再从别尔哥罗德-哈尔科夫和奥寥尔的方向上实施反攻。
7月5日凌晨，德军开始进攻，从奥寥尔向南以及从别尔哥罗德向北实施突击，企图合围在库尔斯克突出部内的苏军中央方面军和沃罗涅日方面军。战斗异常激烈进行了8天。双方所使用的坦克和火炮，其规模之大是战争史上从来没有过的。德军遭受了骇人听闻的损失，从此一蹶不振。由于对苏军阵地已无能为力，于是，7月13日，希特勒被迫命令停止进攻。
德军的进攻一失去锐势，苏军立即于7月12日发动了反攻。几天之前，斯大林在克里姆林宫的办公室里召集了一次总参谋部、各方面军和集团军司令员的会议，会上安东诺夫明确地讲解了作战计划。斯大林问了几个问题，表示同意作战计划。当时指挥近卫第11集团军的巴格拉米扬想对计划提出点修改意见，因为原计划影响到他在左翼的作用。他在最高统帅面前犹豫不决，欲言又止。大家卷起地图，会议似乎已经结束，斯大林突然问是否有人有不同意见。巴格拉米扬这才说他有一点不同的意见。斯大林看着他，脸上露出惊奇的神色，叫他把意见说出来。在场的人又都摊开了他们的地图。巴格拉米扬说明了在即将到来的攻势中他认为他的集团军应起什么用，并提出了他的修改建议。接着是一阵沉默。他心想，他的建议仅仅是一位集团军司令员的建议，一定会遭到他称之为“大三位一体”的最高统帅、总参谋部和方面军司令员们的否决。然而，出乎意料的是，斯大林和其余的人都认真分析研究了他们面前的地图。然后，斯大林对他说，他的建议被接受了，只要稍作修改。
据朱可夫和华西列夫斯基说，斯大林总是愿意倾听与他不同的意见，只要这些意见是有根据的，而且提得清晰。
在从库尔斯克突出部发动反攻期间，斯大林经常地催促朱可夫、华西列夫斯基和方面军司令员们不失时机地进攻。到7月底，两人都坚持认为，沃罗涅日方面军和草原方面军需要8天时间补充给养以后才能发动攻势。他们强调欲速则不达。斯大林最后向他们作了让步。朱可夫后来写道：“今天，在斯大林逝世之后，一种流行的说法是，他从来不听别人的劝告，所有的军事方针政策问题都是独断独行。我不同意这一说法。当他意识到作汇报的人熟悉自己所谈的情况时，他总是倾听，而且我知道他有几次重新考虑自己的意见和修改决心的事例。许多次作战行动中都有这样的事情。”
在别尔哥罗德一哈尔科夫的敌人被粉碎以后，南面的战略引起了一些不同的意见。斯大林反对由瓦杜丁提出的并得到赫鲁晓夫支持的建议，即沃罗涅日、西南和西方3个方面军向南推进，深入乌克兰，收复工农业基地，从那里准备进军罗马尼亚和匈牙利。他反对说，这一战略将会使基辅留在敌人之手，同时，德军的中央集团军群离莫斯科只有200来英里，不能不触动它。后来采取了他自己主张的战略，即从波尔塔瓦实施突击，收复基辅，然后进军，把德军的中央集团军群同南方集团军群分割开，对它们造成包围之势。这一战略为苏军于1943～1944年在中欧和东南欧取得伟大的胜利奠定了基础。
库尔斯克的胜利和反攻使全国感到喜气洋洋。军队的士气和斗志更高了，红军在斯大林格勒阻止了德军的前进。在库尔斯克突出部的战役中，他们不仅粉碎了德军的夏季战役，而且摧毁了德军发动另一次大规模攻势的能力。从这时候起，德军只能退却，采取防御的战略。苏军则以凌厉的攻势重新往西推进。
斯大林与红军指挥员们都充满着必胜的信心，但也没有低估德军。他始终提防过分的乐观和任何纪律松懈。作为最高统帅，他密切地控制着作战，毫不犹豫地责备哪怕是最高级的将领。当沃罗涅日方面军未能包围哈尔科夫的敌人并在德国人的反击中遭受严重伤亡时，朱可夫和瓦杜丁收到了一份措词强硬的电报。电报严厉批评他们犯了。为尽量收复失地而四处出击分散兵力”的错误。
斯大林在战争期间审时度势，展现了一个大国领导人的风采。总参谋长华西列夫斯基曾于1943年8月17日接到了非常严厉的批评电报：
华西列夫斯基元帅，现在已是8月17日凌晨3时30分，而你却还没有认为有必要向摄高统帅部送一份关于8月16日作战结果和你本人对情况的判断的报告……我最后一次提醒你，假如你再让自己忘掉你的职责，你将被解除总参谋长的职务，从前线召回。
约·斯大林
华西列夫斯基被这一批评所震惊，虽然他1943年8月16日的报告到达斯大林那里时晚了几个小时，那是有一定客观原因的。他立即给克里姆林宫的安东诺夫打电话，安东诺夫告诉他斯大林对于进攻的战果很失望。他补充说，在斯大林口授电报时，华西列夫斯基的报告已经在斯大林的手里了。斯大林这样做可能是提醒华西列夫斯基不可大意松懈。华西列夫斯基接受了这一训斥，后来写道，最高统帅斯大林“对我们不加纵容，有利于指挥武装斗争”。
1943年10月，红军在多处渡过了第聂伯河。11月6日基辅解放，两天后，日托米尔解放。北面的进展虽然没有这样迅速，但苏军于9月25日收复了斯摩棱斯克，莫斯科彻底解除了受进攻的威胁。到1943年底，红军已收复了德国侵略者在1941～1942年间向东大举进攻中所占领领土的大部分。但白俄罗斯大部分、西乌克兰和波罗的海地区仍在德国人手中。
苏军在向西推进、解放被德国人占领的领土的过程中，发现了德国人对战俘和老百姓的骇人听闻的残忍和非人虐待的证据。自从战争初期以来就发表过关于敌人凶残的报道，但大片土地的解放所揭露的德军野蛮的程度大得可怕。苏军的战俘被故意活活饿死。这是因为德军接到了命令，要求他们在德国以外就地寻找粮食，一切余粮都必须送回当时已实行严格定量供应的德国。希特勒推行这～绝灭性政策的另一个借口是，俄国人是贱民，是劣等民族，只能像动物一样来对待，希特勒还不断地叫嚣，“犹太人一布尔什维克制度”必须摧毁。
据估计，1941年6月至1944年5月间，德军在苏联一共俘虏了516万人，其中只有105．3万人最后获得了解放，但375万多人因大屠杀、饥饿和寒冷而死亡。他们被圈在露天里，没有任何遮蔽，没有食物，在秋冬的严寒中很快就死去。像这样死去的苏联老百姓，包括妇女和儿童，肯定超过了这一数字。
第一个解放的大城市哈尔科夫通常有90万人口，在战争初期大批逃难的人涌入时，人口膨胀到130万人，德国人临近时，成千上万的人往更远的方向逃跑。哈尔科夫被德军占领时，市内大约只有一半人幸存。那一半人当中，有12万人（主要是青年）被送往德国从事奴役劳动。有7～8万人被饿死冻死。约有3万人，其中包括1．6万名犹太人被处决。奥寥尔的11．4万人口在解放时只剩下了3万人，德国人杀害了大约1．2万人，送到德国去做奴役劳工的有2万多人。
每一个被法西斯德军占领的苏联城镇和乡村都遭受了同样悲惨的命运。首先遭到法西斯刽子手杀害的是犹太人，接着不同民族的苏联人遭到各种各样的残暴虐待。在基辅附近的娘子谷，10万名犹太人惨遭刽子手的屠杀。