Tháng 3 năm 1943, sau sự hình thành vòng cung Kursk và thất bại của cuộc phản công Kharkov lần ba, Vasilevsky và Zhukov đã thuyết phục Stalin hoãn cuộc tấn công và chờ hành động của quân Đức. Sau khi kế hoạch phản công của Đức Quốc xã bị hủy bỏ vào tháng 5, Vasilevsky lại thành công trong việc bảo vệ kế hoạch chờ đợi quân Đức hành động. Cuối cùng Trận Vòng cung Kursk cũng nổ ra ngày 4 tháng 7 năm 1943, Vasilevsky chịu trách nhiệm phối hợp hoạt động của Phương diện quân Voronezh và Phương diện quân Thảo nguyên, sau thất bại nặng nề của quân Đức tại trận này, ông lại tiếp tục vạch kế hoạch và chỉ huy thực hiện các chiến dịch phản công tại vùng Donbass và sau đó là ở Krym.