На базе этого опыта в целях совершенствования боевого управления силами и средствами ПВО были произведены серьёзные структурные преобразования: созданный приказом НКО СССР от 5 апреля 1942 года Московский фронт ПВО Постановлением ГКО от 29 июня 1943 года переформирован в Западный фронт ПВО с вхождением в него всех сил и средств противовоздушной обороны, действовавших в районе Курского выступа.
Приказом Народного Комиссара обороны СССР от 21 мая 1943 года начато формирование зенитно-артиллерийских, зенитно-пулемётных, прожекторных дивизий, дивизий аэростатов заграждения и ВНОС ПВО страны.
В войсковой ПВО формировались зенитно-артиллерийские дивизии четырёхполкового состава: три полка зенитной артиллерии малого калибра (37-мм орудия) и один полк зенитной артиллерии среднего калибра – 85-мм пушки.
Зенитно-артиллерийские дивизии ПВО страны состояли, в основном, из полков среднего (85 мм) калибра. Все полки были пятибатарейного состава по четыре орудия в батарее.
Эта структурная реорганизация имела целью не только количественное увеличение огневых средств противовоздушной обороны войск и объектов. Тактически грамотное размещение позиционных районов зенитных артиллерийских и пулемётных подразделений обеспечивало двух четырёхэшелонное построение боевых порядков батарей и рот из состава каждой дивизии, а организованное взаимодействие огневых средств различных калибров создавало многослойную систему огня по высотам: пулемётные установки – от 10 до 2400 метров; 37-мм автоматические зенитные пушки – от 50 до 6500 метров, 85-мм зенитные орудия – от 100 до 10 250 метров. При этом эшелонированные боевые порядки зенитной артиллерии среднего калибра обеспечивали среднюю плотность огня 50-70 разрывов, а на наиболее ответственных направлениях – 80-100 разрывов снарядов на 1 км движения цели в пределах глубины полосы боевой ответственности зенитно-артиллерийских дивизий, полков и отдельных дивизионов. Огонь вёлся, в основном, по данным СОН-2 (станция орудийной наводки, вторая модель).
В непосредственном позиционном соприкосновении и огневом взаимодействии с соединениями и частями войсковой ПВО по решению Ставки находились силы и средства Ряжско-Тамбовского, Воронежско-Борисоглебского, Харьковского и Тульского дивизионных районов ПВО страны, на которые возлагалась боевая задача противовоздушной обороны железнодорожных магистралей и объектов тактического и оперативного значения. В их составе, повторим, находились 547 орудий среднего, 217 орудий малого калибра, 558 зенитных пулемётов и 125 зенитных прожекторов. Из них, как уже сказано, около 70% орудий среднего, 50% орудий малого калибра, 45% зенитных пулемётов и все прожекторные станции находились на обороне железнодорожных узлов, станций и мостов. Значительная часть зенитных средств была выделена в состав маневренных групп для временного прикрытия станций погрузки и выгрузки войск. Эти группы скрытно, ночью, по разработанному заранее плану, графику, перемещались от объекта к объекту прикрытия.
Противовоздушная оборона эшелонов на перегонах осуществлялась группами, которые состояли из зенитных пулемётных и пушечных взводов, выделенных из состава соединений и частей дивизионных районов ПВО территории страны. Более мощные группы для прикрытия эшелонов с особо важными грузами включали в свой состав зенитные бронепоезда, которых в районе Курска было около 40 единиц. Они, кроме того, усиливали прикрытие больших войсковых колонн на марше, осуществляли внезапно огневое воздействие по авиации противника из засад.
Сказанное свидетельствует о том, что преднамеренная оборона перед началом Курской битвы была организована и осуществлена не только как противотанковая, но и как противосамолётная.
Как уже было сказано, в штатном составе названных дивизионных районов ПВО страны находились четыре истребительные авиационные дивизии ПВО (36, 101, 125 и 310-я) с общей численностью до 208 боевых самолётов. Было организовано четкое их взаимодействие с фронтовой истребительной авиацией ВВС, составлявшей первый эшелон непосредственно у линии фронта (2 и 16-я ВА ВВС). Большой вклад в практическую реализацию взаимодействия внесли лётчики полков, передислоцированных в состав 2-й и 16-й воздушных армий из 6-го истребительного авиационного корпуса Московского фронта ПВО.