Учитывая важность позиций 307-й советской стрелковой дивизии 29-го стрелкового корпуса, оборонявшей Поныри, вечером 6 и в ночь с 6 на 7 июля она была усилена 13-й истребительно-противотанковой и 21-й минометной бригадами фронтового резерва (13-я бригада снята со стыка 13-й и 48-й армий), 1-й гвардейской инженерной бригадой, истребительно-противотанковым артиллерийским полком из состава 48-й армии, а также получила в свое распоряжение уже участвовавшие в боях части армейского резерва: армейский подвижный отряд заграждения, 540-й легкий артиллерийский полк, 129-ю отдельную танковую бригаду вместе с двумя самоходно-артиллерийскими полками (в этих полках насчитывалась 21 боеготовая машина типа СУ-122 и СУ-152) и отдельным танковым полком прорыва (в нем оставалось 6 танков типа КВ-1С)[991]. Всего в полосе обороны дивизии было сосредоточено не менее 50 боеготовых танков и САУ, часть из которых врыта в землю в качестве неподвижных огневых точек, а также установлено 380 орудий и минометов[992], в том числе около 100 противотанковых пушек дивизионной и приданной артиллерии. Кроме этого, артиллерийскую поддержку 307-й дивизии обеспечивали 5-я артиллерийская дивизия прорыва под командованием полковника Аркадия Снегурова, 11-я и 22-я гвардейская (реактивных минометов) минометные бригады 12-й артиллерийской и 5-й гвардейской минометной дивизий 4-го артиллерийского корпуса прорыва, а противовоздушную оборону – 25-я зенитно-артиллерийская дивизия.
7 июля артиллерия 13-й армии израсходовала почти 3 тысячи тонн боеприпасов, что говорит о силе артиллерийского воздействия, которое пришлось испытать атакующим германским войскам[993].
Поныревский укрепленный узел был тщательно оборудован полевыми инженерными сооружениями: проволочные заграждения, траншеи полного профиля, противотанковые надолбы, бетонированные и бронированные огневые точки, укрытые позиции для танков и артиллерии, подступы с фронта и флангов защищали сплошные минные поля, в том числе управляемые[994]. Части 307-й стрелковой дивизии эшелонировались в глубину: два стрелковых полка занимали предполье и прикрывали подходы к станции, а третий расположился в глубине в готовности к контратакам совместно с бронетехникой и противотанковым артиллерийским резервом.
Во втором эшелоне советских войск в районе Понырей развернулся 3-й танковый корпус 2-й танковой армии под командованием генерала Максима Синенко (3-й танковый корпус насчитывал около 10 тысяч человек личного состава, 122 танка типа Т-34, 70 танков Т-70, 80 бронеавтомобилей и бронетранспортеров, 12 85-мм и 16 37-мм зенитных орудий, 24 полевых 76-мм орудия, 32 противотанковые 45-мм пушки[995]). Решением генерала Синенко в первом эшелоне находились 51-я и 103-я танковые и 57-я мотострелковая бригады корпуса. В ночь с 6 на 7 июля 57-я мотострелковая бригада корпуса была выдвинута на участок северо-западнее станции Поныри, к ней примкнула 103-я танковая бригада, а в ближнем тылу 307-й стрелковой дивизии сосредоточилась 51-я танковая бригада. 50-я танковая бригада заняла оборону за 51-й и 103-й бригадами уступом слева, оставаясь в резерве командира корпуса в районе Городища, чтобы при необходимости сосредоточить основные усилия на левом фланге у дороги Поныри – Курск.
Западнее Понырей оборонительные позиции удерживали соединения 17-го гвардейского стрелкового корпуса: 6-я гвардейская стрелковая дивизия, усиленная частями 2-й истребительно-противотанковой артиллерийской бригады, переброшенной по распоряжению командующего фронтом из состава 48-й армии, а также гвардейским минометным полком 13-й армии, уплотнила боевые порядки на узком участке от западных окраин станционного поселка Поныри до высоты 257 (исключительно), занимая вторым эшелоном село Карпуньковку (Карпуневка); от высоты 257 до Ольховатки закрепилась 75-я гвардейская стрелковая дивизия, занимая вторым эшелоном большак Ольховатка – 2-е Поныри; участок от Ольховатки до Самодуровки, где проходил стык со 132-й и 140-й стрелковыми дивизиями 70-й армии, заняла 70-я гвардейская стрелковая дивизия. Рубеж обороны 17-го гвардейского корпуса прикрывали основные силы 4-го артиллерийского корпуса прорыва и 1-я зенитно-артиллерийская дивизия (переброшенная из района Малоархангельска), а боевые порядки стрелков усиливались позиционным расположением бронетехники трех танковых бригад 16-го танкового корпуса 2-й танковой армии. На участок Кашара – высота 238,1 выдвинулась 15-я мотострелковая бригада 16-го танкового корпуса со своей артиллерией. Кроме этого, в распоряжение командира корпуса генерала Бондарева были дополнительно переданы два отдельных танковых полка (до 60 танков) с правого фланга 13-й армии (с участка 15-го стрелкового корпуса), занявшие позиции в первых эшелонах пехоты 6-й и 75-й гвардейских стрелковых дивизий. Всю ночь с 6 на 7 июля саперные подразделения с помощью пехоты восстанавливали инженерные заграждения и производили сплошное минирование участков перед передним краем соединений 17-го корпуса.