在蘇聯戰場上，長期的消耗戰使德軍成為強弩之末。反觀蘇聯，1943年，蘇軍解放了德軍占領下三分之二的國土。蘇軍在中部戰線推進了500公裏，在南部戰線推進了1300公裏，解放了近100萬平方公裏的領土。
蘇軍無線電通信甚至沒有采取保密措施，這更使德軍恐慌。蘇軍的進攻一般先是進行半個小時的炮擊，再出動重型坦克群，最後是步兵的人海戰術。
經過兩天的激戰，蘇軍向前推進了24公裏，突破口正麵寬度為40公裏。6月13日，蘇軍抵達芬軍第二道防禦地帶，但無法再向前突破。芬軍的主力集結在維堡公路一帶，蘇軍決定將主攻方向轉到左翼。
在進攻正麵寬達1000多公裏的東線中路戰場上，經過不斷激戰，蘇軍取得了巨大的勝利，打了一個個漂亮的圍殲戰，重創德軍中央集團軍群。
1943年下半年，為牽製德軍中央集團軍群左翼，阻止其調往蘇軍發動主攻烏克蘭戰場，蘇軍西方麵軍和加裏寧方麵軍在蘇德戰場中路向西發動了大反攻。
防守一方是德國中央集團軍群第3裝甲集團軍和第4集團軍全部兵力，以及第2裝甲集團軍的部分兵力，約40個師，共85萬多人。德軍分布在約600公裏寬、縱深100-130公裏的防線上，形成5-6道防禦地帶。大部分德國師的兵力已經補足，裝備齊全，德軍各級指揮官們大多數在1939年參加過波蘭戰役，具有豐富的指揮經驗。
蘇軍統帥部投入主力集中攻打南方集團軍群，因此隻能給中部戰場的蘇軍調撥有限的兵力。德軍中央集團軍群早就采取了一係列的防禦措施，再加上受到冰雪的限製，蘇軍在進攻時打得非常艱苦。
1943年8月7日，蘇軍西方麵軍發動了斯帕斯傑緬斯克戰役。德軍拚命死守，雙方僵持不下。直到第4天，蘇軍才突破了德軍的主要防禦陣地。在接下來的兩天裏，蘇軍粉碎了德軍的抵抗，繼續向前推進，使斯帕斯傑緬斯克的德軍麵臨被包圍的危險。
8月12日，德軍中央集團軍群司令克魯格命令斯帕斯傑緬斯克突出部的部隊向西南撤退。蘇軍發現德軍撤退後，立即全力追殺，趁機擊潰了德軍的後衛部隊。8月13日，蘇軍占領斯帕斯傑緬斯克市。
8月20日晚，西方麵軍發起猛攻，成功突入斯帕斯傑緬斯克附近的德軍防線。那裏的德軍的一些師遭受重創。克魯格立即從奧廖爾-布良斯克方向調來11個師，擋住了蘇軍的攻勢。
為了殲滅葉利尼亞的德軍，蘇軍西方麵軍於8月28日進攻葉利尼亞方向。8月30日，蘇軍突破了烏格拉河西岸的德軍防線，攻下葉利尼亞市。
同時，西方麵軍左翼部隊強渡第聶伯河。晚上，德軍從多羅戈布日一帶撤退。9月1日，蘇軍占領多羅戈布日。
為了殲滅斯摩棱斯克、羅斯拉夫利方向上的德軍，並向奧爾沙、莫吉廖夫方向發展戰果，蘇軍西方麵軍各集團軍於9月15日同時發起總攻，迅速突破了德軍的主要防禦陣地。
9月16日，蘇軍西方麵軍主攻方向上的突破口擴大到20公裏寬。同時，蘇軍左翼各部隊強渡迭斯納河，繼續向羅斯拉夫利方向推進。
另外，加裏寧方麵軍於9月14日發動總攻，粉碎了德軍的抵抗。9月19日，加裏寧方麵軍占領杜霍夫施納市。
9月19日，加裏寧方麵軍和西方麵軍在250公裏寬戰場上繼續進攻，西方麵軍的推進速度較快，5天就向前推進了40多公裏。
德軍憑借有利地形，阻擊蘇軍的攻勢。9月19-21日，雙方均付出了較大的代價，戰鬥呈現白熱化。西方麵軍在主攻地帶上突破了德軍防線的戰役縱深。
9月23日，在波奇諾克地域，西方麵軍切斷了斯摩棱斯克與羅斯拉夫利的聯係。9月24日晚，蘇軍從多個方向攻入斯摩棱斯克。9月25日淩晨，蘇軍收複該市。德軍失去了中部戰場最重要的交通樞紐。同時，西方麵軍的左翼部隊收複了羅斯拉夫利，繼續向莫吉廖夫方向推進。
同時，加裏寧方麵軍猛攻維帖布斯克方向。
另外，布良斯克方麵軍於9月15日強渡迭斯納河，在9月17日擊潰了布良斯克地區的德軍。布良斯克方麵軍解放了布良斯克和別日察，繼續向前推進。10月2日，到達普羅尼亞河和索日河。
10月2日，西方麵軍和加裏寧方麵軍推進到利魯德尼亞、克裏切夫以西一帶，遭到德軍反突擊。蘇軍多次向維帖布斯克、奧爾沙和莫吉廖夫等方向發動猛攻，但均被德軍擊退。斯大林命令中路停止進攻，就地轉入防禦。此時，蘇軍在寬達400公裏戰場上向西推進了200多公裏，解放了加裏寧州部分地區和斯摩棱斯克州全境，下一步將解放白俄羅斯。
蘇軍發起的這次攻勢，使德軍7個師被擊潰，14個師傷亡過半。
1943年下半年，在蘇聯北方戰場上，屈希勒爾指揮的德國北方集團軍群的局勢未出現太大的變化。列寧格勒市的蘇軍通過拉多加湖的一條狹長地帶與後方聯係。雙方的戰線始終沒有離開沃耳霍夫-伊爾緬湖-洛瓦特一帶。蘇軍用來對付北方集團軍群的是列寧格勒方麵軍、沃耳霍夫方麵軍與西北方麵軍。