No início de agosto de 1943, sua contagem era de 42, mas a contagem de Hartmann mais que dobrou no final. O Exército Vermelho iniciou uma contraofensiva na região para conter a operação alemã e destruir suas forças (Operação Kutuzov e Operação Estratégica Belgorod-Carcóvia). O JG 52 esteve envolvido em operações defensivas ao longo do mês. Em 1 de agosto de 1943, Hartmann tornou-se um ás-em-um-dia, conquistando cinco vitórias. Outros quatro seguiram em 3 de agosto e cinco em 4 de agosto. Outros cinco foram destruídos em 5 de agosto, um em 6 de agosto e outros cinco em 7 de agosto. Em 8 e 9 de agosto, ele reivindicou outros quatro caças soviéticos. A última reivindicação de Hartmann do mês veio no dia 20, quando ele contabilizou um IL-2 para sua 90.ª vitória. No mês seguinte, em 2 de setembro, ele foi nomeado "Staffelkapitän" do 9./JG 52. Ele substituiu o "Leutnant" Berthold Korts nesta função, que havia sido dado como desaparecido em ação em 29 de agosto.