При всем этом особое внимание уделялось достижению внезапности и, соответственно, маскировке всех подготовительных мероприятий. С этой целью передвижения войск и транспортов в пределах фронтов осуществлялись ночью. Так, по данным штаба 11-й гв. А[17], в ее полосе в непосредственном соприкосновении с противником вплоть до начала июля находились только три стрелковые дивизии (217, 108 и 16-я гвардейская сд), а остальные силы располагались в лесах в 40–90 км от переднего края обороны. До последнего момента на огневые позиции не выводилась артиллерия. Для занятия исходных рубежей войска передвигались только в темное время суток, танки, автомашины и тягачи шли с погашенными фарами, шум двигателей заглушался огневыми налетами по вражеским позициям. Учитывая необходимость скрыть от противника направление грузоперевозок, чтобы не обнаружить сосредоточение ударных группировок, грузы также подвозились к войскам только ночью, днем на важнейших магистралях разрешалось движение к линии фронта только одиночным машинам. На армейских и фронтовых дорогах была установлена служба регулирования. С целью замаскировать направления главных ударов и привлечь внимание противника к второстепенным участкам создавалось большое количество ложных и запасных окопов, траншей, огневых позиций артиллерии и других сооружений.
На участках 50, 3 и 63-й армий артиллерия выдвигалась на огневые позиции, пехота и танки сосредоточивались к переднему краю на второстепенных направлениях, но по выходе в исходное положение танки и орудия заменялись макетами и скрытно отводились в тыл. Здесь же на дорогах, идущих к переднему краю, практиковалось усиленное движение автомашин с зажженными фарами, а по радио и телефону передавались новые ложные позывные.
Авиационное наступление складывалось из авиационной подготовки и поддержки. Оно возлагалось на воздушные армии фронтов – 1, 15 и 16-ю, среди которых основную ударную силу к 12 июля 1943 года представляла 1-я ВА под командованием генерала Михаила Громова (начальник штаба генерал Александр Пронин) в составе 6 истребительных, 4 штурмовых и 2 бомбардировочных авиационных дивизий (по две истребительные авиадивизии были объединены под управлением 2-го и 8-го истребительных авиакорпусов, две штурмовые – под управлением 2-го шак), полностью укомплектованных достаточно опытным и подготовленным летно-техническим составом; в 15-й ВА (командующий армией генерал Николай Науменко, начальник штаба полковник Алексей Саковнин) части 4 истребительных, 3 штурмовых и 3 бомбардировочных авиадивизий (из них две истребительные авиадивизии под управлением 1-го гв. иак, две штурмовые – под управлением 3-го шак) во многом формировались за счет плохо обученного пополнения в период создания армии в мае – июне 1943 года (интересно, что известнейший советский летчик-истребитель капитан Алексей Маресьев, восстановивший к 1943 году боевую готовность после ампутации ступней ног, был направлен именно в части 15-й ВА – в 63-й гв. истребительный авиаполк 3-й гв. авиадивизии 1-го гв. авиакорпуса, и в этом полку в августовских боях 1943 года заслужил звание Героя Советского Союза за поражение в одном бою трех самолетов противника типа Fw-190); в 16-й ВА генерала Сергея Руденко (начальник штаба генерал Петр Брайко) части 5 истребительных, 2 штурмовых и 5 бомбардировочных авиадивизий (из них две истребительные авиадивизии под управлением 6-го иак, две бомбардировочные – под управлением 3-го бак, две бомбардировочные и одна штурмовая – под управлением 6-го смешанного авиакорпуса) понесли существенные потери в ходе оборонительной операции на северном фасе Курского выступа[18].
Задачи авиационной поддержки состояли в оказании огневого воздействия наземным войскам, прикрытии ударных группировок на этапе прорыва переднего края и последующих рубежей вражеской обороны, обеспечении ввода в сражение подвижных танковых и механизированных соединений (объединений) и их действий в оперативной глубине, подавлении узлов сопротивления противника, нарушении его системы управления, сопровождении пехоты и танков, борьбе с подходящими вражескими резервами. Командующий 15-й ВА генерал Николай Науменко предусмотрел за полтора-два часа до начала артподготовки нанести бомбо-штурмовые удары по выявленным узлам связи и штабам противника в полосе всех трех общевойсковых армий БрФ, задействовав для этого 24 самолета-штурмовика типа Ил-2. Однако основной авиаудар планировался в конце проведения артподготовки – объектом атак бомбардировщиков и штурмовиков должны были стать крупные опорные пункты, находящиеся на переднем крае обороны противника, а также позиции артиллерии. Всего предполагалось совершить около 240 самолето-вылетов штурмовиков, которые поровну распределялись в районы Новосиля и Болхова, как в интересах 3-й и 63-й, так и 61-й армий соответственно, хотя одновременно готовился массированный удар силами 90 бомбардировщиков типа Ил-4, а также 48 штурмовиков Ил-2 на участке перед фронтом 3-й и 63-й армий[19]. В дальнейшем авиация должна была действовать по вызовам с армейских командных пунктов, а также содействовать танковым войскам. Для поддержки наступления 11-й гв. А командование 1-й ВА планировало совершить 120 вылетов силами 70 бомбардировщиков и 420 вылетов силами 150 штурмовиков, причем для ввода в бой 1-го и 5-го танковых корпусов предполагалось затратить 100 вылетов штурмовой и 160 вылетов истребительной авиации (на БрФ для ввода в прорыв 20-го и 1-го гвардейского танковых корпусов 15-я ВА должна была затратить 58 вылетов штурмовой и 54 вылета истребительной авиации)[20]. За каждым из танковых корпусов в 1-й ВА закреплялась своя штурмовая авиадивизия, офицеры штаба которой, следуя в боевых порядках наземных войск, должны были наводить самолеты своего соединения на цели на поле боя.
В ходе авиационной подготовки предстоящей операции соединения 1-й и 15-й воздушных армий наносили удары по объектам в оборонительной полосе и в тылу немецких войск. Сильные удары с воздуха были нанесены по железнодорожным узлам и аэродромам в Орле, Карачеве, Брянске, станциям Золотарево и Моховая[21]. Кроме того, для авиационной подготовки наступления предусматривалось привлечение частей и соединений авиации дальнего действия. В соответствии с указаниями Ставки командующий авиацией дальнего действия генерал Александр Голованов сосредоточил к Орловскому выступу части и соединения из состава пяти авиакорпусов (1, 2 и 3-й гвардейские бомбардировочные, 5-й и 7-й бомбардировочные авиационные корпуса дальнего действия[22]), чтобы обеспечить этими силами по 600 самолетовылетов в течение двух ночей перед началом операции, из которых 400 в полосе наступления 3-й и 63-й армий, а 200 перед фронтом 11-й гвардейской и 61-й армий (в действительности в ночь на 11 июля удалось сделать 575 самолето-вылетов, а на 12 июля – 549)[23]. На участке 11-й гв. А генерал Иван Баграмян и генерал Александр Голованов наметили нанести два массированных бомбовых удара по всей глубине первой полосы немецкой обороны, в особенности по опорным пунктам, среди которых ключевым являлся пункт в районе села Дудино, занимавший ряд возвышенностей, господствующих над долиной реки Жиздры[24]. Для этого было выделено 100 бомбардировщиков 1-го гвардейского и 5-го бомбардировочных авиакорпусов (командующие корпусами генералы Дмитрий Юханов и Иван Георгиев), которые в ночь на 11, а затем 12 июля совершили два воздушных налета, используя при этом бомбы до 2 тонн весом. В полосе 61-й А 7-й авиакорпус дальнего действия под командованием генерала Виктора Нестерцева в ночь на 12 июля произвел около 100 самолетовылетов на бомбардировку Болхова, вызвав в городе многочисленные пожары[25]. С другой стороны, генерал Рендулич отмечает[26], что в полосе 35-го ак русская авиация не проявляла большой активности, а налеты небольших групп самолетов-штурмовиков существенного воздействия на германские войска не оказывали, поэтому, если не считать использования разведывательных самолетов, подготовка к сражению на участке фронта восточнее Орла проходила так, словно авиации у обеих сторон вовсе не было.