Основу материальной части противотанковых полков Центрального и Воронежского фронтов составляли 76-мм дивизионные пушки Ф-22УСВ, ЗИС-22-УСВ и ЗИС-3. Два артполка имели на вооружении более мощные 76-мм орудия обр. 1936 г. (Ф-22), переброшенные с Дальнего Востока, а один полк — 107-мм пушки М-60. Общее количество 76-мм орудий в противотанковых артполках почти вдвое превышало количество 45-мм пушек.
Правда, если в начальный период войны 76-мм дивизионная пушка могла успешно применяться против любого немецкого танка на всех дистанциях действительного огня, то теперь положение усложнилось. Ожидаемые на полях боев новые тяжёлые немецкие танки «Тигр» и «Пантера», модернизированные средние танки и штурмовые орудия были практически неуязвимы в лобовой части на дистанции свыше 400 м, а времени для разработки новых артсистем не было.
Приказом Государственного Комитета Обороны (ГОКО) весной 1943 г. было возобновлено производство 57-мм противотанковых (ЗИС-2) и танковых (ЗИС-4М) пушек, остановленное осенью 1941 г. по причине высокой сложности. Однако к началу сражения на Курской Дуге на фронт попасть они не успели. Первый артполк, вооруженный 57-мм пушками ЗИС-2, прибыл на Центральный фронт только 27 июля 1943 г, а на Воронежский — еще позднее. В августе 1943 г. на фронт прибыли также танки Т-34 и KB-1c, вооруженные орудиями ЗИС-4М, получившие название «танк-истребитель». В мае-июне I943 г. планировалось возобновить производство 107-мм пушек М-60, но для нужд противотанковой обороны они оказались чрезмерно тяжелыми и дорогими. Летом 1943 г. ЦАКБ вело разработку 100-мм противотанковой пушки С-3, однако до ее принятия на вооружение было еще далеко. Усовершенствованная в 1942 г. 45-мм батальонная противотанковая пушка была принята зимой 1943 г. под индексом М-42 на вооружение взамен 45-мм пушки обр. 1937 г., но ее применение не давало ощутимого превосходства, так как она могла считаться достаточно эффективной только при использовании подкалиберного снаряда против бортовой брони немецких танков с небольших расстояний.
Задача повышения бронепробиваемости отечественной противотанковой артиллерии к лету 1943 г. сводилась преимущественно к модернизации существовавших бронебойных боеприпасов для 76-мм дивизионных и танковых пушек. Так, в марте 1943 г. в массовом производстве был освоен 76-мм подкалиберный снаряд, пробивавший на дистанции 500–1000 м броню толщиной до 96–84 мм. Однако объём выпуска подкалиберных снарядов в 1943 г. был крайне незначительным в связи с недостатком вольфрама и молибдена, добыча которых велась на Кавказе. Снаряды выдавали командирам орудий истребительно-противотанковых полков (ИПТАП) на счёт, причём утрата хотя бы одного снаряда наказывалась достаточно строго — вплоть до разжалования. Помимо подкалиберных, в боекомплект 76-мм орудий в 1943 г. были введены также бронебойные снаряды нового типа с локализаторами (БР-35ОБ), повысившими бронепробиваемость орудия на дистанции 500 м на 6–9 мм и обладавшими более прочным корпусом.
Испытанные осенью 1942 г. кумулятивные 76-мм и 122-мм снаряды (названные «бронепрожигающими») начали поступать в войска в апреле-мае 1943 г. Они могли пробивать броню толщиной до 92 и 130 мм соответственно, но, ввиду несовершенства взрывателей, их нельзя было применять в длинноствольных дивизионных и танковых орудиях (чаще всего снаряд разрывался в стволе орудия). Поэтому их включали только в боекомплект полковых, горных орудий и гаубиц. Для вооружения пехоты было начато производство ручных противотанковых кумулятивных фанат со стабилизатором, а для противотанковых ружей (ПТР) и крупнокалиберных пулеметов ДШК были введены новые бронебойные пули с твердосплавным сердечником, содержавшим карбид вольфрама.
Специально для летней кампании 1943 г. в мае Наркомату Вооружений (НКВ) был выдан крупный сверхплановый заказ на бронебойные (и полубронебойные) снаряды для орудий, которые прежде не считались противотанковыми: 37-мм зенитные автоматы, а также 122-мм и 152-мм дальнобойные пушки и пушки-гаубицы. Дополнительный заказ предприятия НКВ получили также на бутылки с зажигательной смесью КС и станковые фугасные огнеметы ФОГ.
В артиллерийских мастерских 13-й армии в мае 1943 г. было изготовлено 28 «переносных реактивных пушек», которые представляли собой отдельные направляющие от «Катюши», установленные на лёгкую треногу.
Все имеющиеся в наличии легкие артиллерийские средства (калибром от 37 до 76 мм) были ориентированы на борьбу с танками. Тяжёлые пушечно-гаубичные батареи, тяжёлые минометы и подразделения реактивных минометов «Катюша» также учились отражать удары танковых подразделений. Для них специально были выпушены временные памятки и наставления для стрельбы по движущимся бронированным целям. Зенитные батареи, вооруженные 85-мм пушками, были переданы в резерв фронтов для прикрытия особо важных направлений от танковых атак. Вести огонь по самолётам батареям, выделенным для ПТО, запрещалось.
Богатые трофеи, захваченные в ходе Сталинградской битвы, также готовились встретить огнем бывших хозяев. По крайней мере четыре артполка получили трофейную матчасть: 75-мм пушки РаК 40 (вместо 76-мм УСВ и ЗИС-3) и 50-мм РаК 38 (вместо 45-мм пушек). Два противотанковых артполка, переданные фронтам для усиления из резерва Ставки, имели на вооружении трофейные 88-мм зенитные орудия FlaK 18 /FlaK 36.

При подготовке к обороне советское командование уделяло особое внимание противотанковой обороне. На Центральном фронте при общей плотности огня, составлявшей 35 орудий и минометов на 1 километр фронта, на тот же километр приходилось 10,2 противотанковых орудия. А на особо угрожаемых участках, например 13-й армии, было 23,7 противотанковых пушек на 1 километр фронта.
По состоянию на 1 января 1943 года около 60% противотанковых средств резерва ВГК составляли 76-мм пушки ЗИС-3. Основным противотанковым орудием пехоты оставалась  45-мм противотанковая пушка, которая с трудом боролась с модернизированными средними и не могла бороться с новыми танками Вермахта. Более мощных противотанковых средств у стрелковых дивизий не было. Наиболее эффективное противотанковое 57-мм орудие ЗИС-2 поступило на вооружение 15 июня 1943 года и стало выпускаться только через три недели. Это орудие не принимало участие в первой фазе боях на Курской дуге.
Для борьбы с новыми немецкими танками были привлечены корпусные орудия: 122-мм пушки А-19 и 152-мм гаубицы-пушки МЛ-20. Эти орудия могли пробить броню любого танка, но их недостатком была малая  скорострельность  и большая масса. Достаточно эффективными были и 85-мм зенитные пушки образца 1939 года. Их использовали двояко. Во-первых, в апреле-мае в состав механизированных и танковых корпусов ввели 15 истребительно-противотанковых артдивизионов, в каждом из которых   состояло по 12 85-мм зенитных пушек. Во-вторых, в составе зенитного прикрытия обоих фронтов было 216 85-мм зенитных пушек, которые пр-способили  и для борьбы с танками [137].
Однако следует отметить, что использование корпусных и зенитных орудий против танков вещь чрезвычайно расточительная, и сделано это лишь потому, что не было достаточно эффективных противотанковых орудий.