Sovjetstyrkene i sør trengte tid for å omgruppere etter tapene i juli, og motoffensiven kunne ikke innledes før 3. august. Støttet av avledende angrep på elven Mius lenger sør ble Belgorod gjenerobret den 5. august, samme dag som Orjol ble tatt tilbake. Den 11. august nådde Den røde armé Kharkov, en by Hitler hadde lovet å forsvare for enhver pris. Tyskerne satte inn et kraftig motangrep og klarte dermed å sinke sovjeterne og redde ut hovedstyrkene sine. Mot slutten av måneden hadde sovjeterne gjenerobret byen. Det ble fulgt av en serie vellykkede operasjoner fra Den røde armés side, samlet kjent som slaget ved Dnepr; Hitler hadde lovet at elven Dnepr skulle være den endelige skansen mot sovjetstyrkene, og frigjøringen av Kiev høsten 1943.