朱可夫元帅不同意上述方案。他在给大本营的一份报告中指出，目前最好的选择是进行纵深防御，因为残酷但可靠的损耗比更残酷且冒险的进攻来得好，朱可夫元帅同时预言库尔斯克将是苏德战争的决定性战场。[1]4月12日，红军大本营召开会议，斯大林极不情愿地给朱可夫元帅的建议让路，亚历山大·华西列夫斯基元帅和阿列克谢·安东诺夫（AlexeiAntonov）中将支持朱可夫的建议。[2]当希特勒最精锐的50个师进入朱可夫预计的进攻位置时，德国人的目的很快就清楚了。虽然，斯大林在5月份经过再三考虑决定对德国采取先发制人的策略，但是，朱可夫元帅、华西列夫斯基元帅及安东诺夫中将坚持朱可夫元帅的方案，最终得到了红军大本营的支持。[3]斯大林最终被说服并且命令朱可夫元帅和华西列夫斯基元帅亲自指挥这场战役。7月4日，朱可夫元帅清楚地知道德军的攻击即将展开。于是，朱可夫元帅命令罗科索夫斯基大将实施既定计划。在未经预先商讨的情况下，朱可夫元帅将这一计划通知了斯大林。朱可夫元帅自主地完成了这次战略抉择，侥幸地逃脱了自作主张可能带来的惩罚。最终，他的作战方案取得了成功。斯大林在收到作战计划时并未表现出他惯有的敌意，只是说：“我在大本营静候佳音。”[4]
战斗于第二天凌晨打响，朱可夫元帅紧张地应对德军制造的各种突发情况。这时，斯大林不时打电话过来问：“怎么样了？”“他们开始进攻了？”对此，朱可夫元帅只是简单地回答到：“进攻业已开始！”[5]现在斯大林能做的只有尽量控制自己的情绪和默默等待，苏联的命运这时已经交付红军之手。斯大林在莫斯科做的任何事都不会影响到战争结果。
战争开始后的两天时间里，德军的坦克铺天盖地而来，但红军顶住了德军的进攻。朱可夫元帅和曼施坦因元帅之间展开了反复的斗智斗勇。朱可夫元帅的无情打击战术十分奏效，他不是在坦克兵进攻之前先对敌人进行炮火打击，而是让两个兵种同时并举打击敌人。红军伤亡惨重，德军的损失比较起来虽然稍轻，但他们的人员和装备却得不到及时的补充。朱可夫元帅估计苏联红军占有40%的兵源优势，90%的装备优势，20%的坦克及40%的飞机优势。[6]虽然，这对他来说有点资源浪费，但他已经预计到德军除非能够速胜，否则他们将面临着毁灭性的后果。根据红军精心制订的作战计划来看，红军的反攻将从布良斯克（Bryansk）前线和西线同时展开，德军将被迫后撤。斯大林迫不及待地下达了一系列加强进攻的命令。但通常情况下，命令到朱可夫元帅这儿就变成部队休整以恢复元气和完成战略重组。这样斯大林和朱可夫元帅之间的争吵越来越激烈，斯大林甚至对其进行了大肆谩骂。[7]但是，朱可夫元帅意志坚定，尤其是坚信胜利的天平在苏军一方。8月，当他将最终的胜利报告打给大本营时，朱可夫元帅迎来了他人生的辉煌时刻。
德军在库尔斯克战役中失利。但红军也未取得传统意义上的胜利，因为德军的撤退是有计划和有秩序的。这样，苏军没有取得战争的决定性胜利。但希特勒连续的战略失误使其不可能取得战争的胜利。库尔斯克战役之后，德军步步西撤。红军士气高昂而德军却士气低落；红军可以从农民中得到源源不断的兵力补充而德军及其盟友的兵源却正在枯竭。苏联工厂的生产能力已达到顶峰，且工业能力增长速度高于德国。斯大林及其大本营认为德军在库尔斯克战役的失败标志着希特勒的“欧洲新秩序”开始走向瓦解。
苏军将领们觉得斯大林对库尔斯克战役胜利的贡献不如他们。然而，这一判断只是就军事维度而言，他们很少意识到斯大林在其他方面为战争的胜利所做的努力。红军大本营只是负责军事政策，它与外交政策、政治组织、社会文化政策及经济动员等毫无关系，斯大林介入了这些领域且影响深刻。在1941—1942年期间，斯大林早已进行了多方面调整，他认为这对苏联国家利益而言是必要的。战争初期大片领土的丧失，使得乌克兰的小麦、土豆及甜菜已落入德国人之手，这意味着粮食供应上的灾难。虽然没有公布明确的指令，但苏联政府事实上放松了对农业黑市的管制。像列宁格勒那样处于围困之中的城市例外，在那些地方内务人民委员部会惩罚任何在街上交易之人。但是，市场经济在更大范围内已经悄悄进入了苏联社会。因为共产党和市政府允许农民大量出售粮食，以此作为缓解城市中营养不良现象的办法。[8]那个在20世纪30年代出台禁止贸易法案的斯大林，此时对黑市贸易也采取了默许的态度。