В феврале 1943 г. Красная Армия столкнулась с теми же проблемами в сосредоточении войск, что и зимой 1941–1942 гг. От станций выгрузки войска выдвигались в назначенные районы пешим маршем по занесенным снегом дорогам. Начало наступления было перенесено на 25 февраля, причем было решено не дожидаться сосредоточения еще находившихся в пути 21-й и 70-й армий. К 24 февраля 65-я и 2-я танковая армии Центрального фронта вышли в район северо-западнее Курска. Теперь у советского командования были эффективные механизмы развития успеха, но их применение зимой сталкивалось с определенными трудностями. Марш на расстояние 250–270 км соединений 2-й танковой армии в район предполагаемого использования, проходивший в условиях абсолютного бездорожья, привел к тому, что из 408 танков в назначенный район прибыло меньше половины — 182 танка. Глубокий снег ограничивал действия тяжелых и средних танков и практически исключал действия малых танков (Т-60, Т-70 и МКIII «Валентайн»).
Маневр обхода фланга войска Центрального фронта начали, развернувшись между Брянским и Воронежским фронтами на рубеже Рождественское, Брянцево, Беляево. С утра 26 февраля они перешли в наступление силами 65-й и 2-й танковой армий в общем направлении на Брянск, а конно-стрелковой группой — на Севск, Стародуб. Возглавляемая И.Х.Баграмяном 16-я армия Западного фронта должна была прорвать стабилизировавшийся после Козельской операции в сентябре 1942 г. фронт ударом на Брянск с севера. Она перешла в наступление 22 февраля. Прорвав первую полосу обороны и вклинившись в расположение противника на глубину до 13 км, 16-я армия встретила неожиданно сильное сопротивление войск противника.
Советское наступление было парировано немцами за счет ввода в бой крупных резервов. Если в распоряжении советского командование располагало высвободившимися под Сталинградом войсками, то в группе армий «Центр» необходимые резервы были высвобождены в результате проведения операции «Буйвол» (Buffel) — эвакуации 9-й армии Вальера Моделя из Ржевского выступа. Фронт на этом участке сократился с 530 до 200 км, и освободившиеся дивизии могли быть задействованы для парирования возникшего кризиса. В результате армия И.Х.Баграмяна была остановлена двумя танковыми дивизиями, переброшенными из-под Ржева.
Переброшенные из-под Ржева соединения также стали серьезным препятствием на пути продвижения армий Центрального фронта. Вместо глубокого прорыва в обход висящего в пустоте фланга последовали напряженные бои с закаленными в позиционных боях за Ржев немецкими танковыми и пехотными соединениями. В наихудшем положении оказалась конно-стрелковая группа В.В.Крюкова, пробившаяся к Десне у Новгород-Северского. Растянутая по дуге общим протяжением около 150 км и атакованная одновременно с юга четырьмя дивизиями и с севера двумя дивизиями, конно-стрелковая группа не смогла отразить удары противника и к 20 марта, понеся значительные потери, отошла в район Севска. Контрнаступление противника продолжилось, и в ночь с 25 на 26 марта 4-я танковая дивизия немцев выбила конно-стрелковую группу из Севска.
Радикальное изменение обстановки могло произойти в результате ввода в бой включенных в первоначальный план наступления армий. Уже 7 марта Ставка ВГК изменила задачу Центрального фронта. Теперь к наступлению присоединялись свежесформированная 70-я армия и 21-я армия, высвободившаяся под Сталинградом. Однако ухудшение обстановки под Харьковом вынудило использовать 21-ю армию для парирования немецкого наступления на белгородском направлении. Ставшие гвардейскими армии сформировали южный фас Курской дуги. С 21 марта войска Центрального фронта перешли к обороне на фронте Мценск, Новосиль, Брянцево, Севск, Рыльск. Так был сформирован северный фас Курской дуги.
Итоги и уроки. Стартовавшее в ноябре 1942 г. общее наступление Красной Армии должно было рано или поздно остановиться. В сущности, верхней границей наступательных операций был период весенней распутицы. Для того чтобы избежать постепенного обвала фронта, немецкому командованию так или иначе нужно было чем-то пожертвовать. Выбор пал на длительное время удерживавшийся Ржевский выступ. Соединения 9-й армии позволили загнуть фланг группы армий «Центр» и парировать обход открытого фланга. Сокрушение группы армий «Центр» вновь было отложено, однако общая обстановка на западном направлении изменилась в пользу советских войск. Железнодорожная магистраль Ржев — Великие Луки была освобождена, нацеленный на Москву Ржевский выступ перестал существовать. В свою очередь, остановка советского наступления в лесистом районе южнее Орла существенно ограничивала наступательные возможности немецких войск на этом направлении, что было вскоре продемонстрировано летней кампанией 1943 г.