Известен по крайней мере один случай, когда из штаба передавались шифровки, хотя русские были буквально на пороге. Остальные «Энигмы» могли быть захвачены во время уничтожения шести немецких дивизий, прорывавшихся к окруженным. Почти наверняка в руки Красной Армии попали и некоторые основные ключи. Вполне возможно также и не менее важно, что среди 91.000 захваченных под Сталинградом военнопленных были связисты и шифровальщики, и не все они смогли противостоять настойчивым предложениям помочь советской разведке.
17 января 1943 года, еще до сталинградского разгрома, управление связи вермахта пришло к выводу, что некоторые случаи «несомненно» свидетельствуют о разгадке русскими шифров «Энигмы», и дополнительно защитили шифры рядом усовершенствований. Захват машин, ключей, связистов позволили прочесть старые перехваты. Немцы использовали и простые машины «Энигма», без коммутационных панелей, применявшихся в более сложных модификациях, которые могли пострадать во время советского наступления. При наличии блестящих дешифровальщиков НКВД и ГРУ не хватало современной техники, которая была решающим фактором успеха Блечли-парк. Похоже, что у русских не было ничего подобного мощным электронным «бомбам», созданным в Блечли-парк в 1940 году для расшифровки «Энигмы» или «Колоссу» — первой в мире электронно-вычислительной машине, построенной в 1943 году для расшифровки сообщений «Гехаймшрайбер» (радиосигналы на основе телетайпных импульсов, автоматически зашифровывающиеся и расшифровывающиеся), с помощью которой в последние два года войны удалось получить больше оперативной разведывательной информации, чем с помощью слежения за обменом по «Энигме».
Главные удары советская служба перехвата и дешифровки весной 1943 года нанесла по основам, а не по вершинам шифровального искусства немцев. Русские занимались обнаружением, анализом радиообмена и расшифровкой простых ручных кодов, а не такими сложными вещами, как «Энигма» или «Гехаймшрайбер». Военный перехват страдал от больших потерь связистов в начале войны. В конце 1942 года Ставка приняла решение о создании радиобатальонов специального назначения, которое советский военный историк назвал «качественным скачком в развитии радиоэлектронной войны в Красной Армии.» Советские историки, не решаясь нарушить запрет, наложенный на тему радиоперехвата, рассказывали о роли этих батальонов в постановке радиопомех и в операциях по дезинформации. Но каждый батальон имел на вооружении от восемнадцати до двадцати приемников для перехвата и четыре пеленгатора.
Хотя создание радиобатальонов специального назначения началось уже в конце Сталинградской эпопеи, значительно больший вклад они внесли во время Курской битвы. Перехваченное немцами разведдонесение 1-й танковой армии русских свидетельствует, что служба перехвата еще до наступления обнаружила местонахождение штаба и частей 2-го танкового корпуса, 6-й и 11-й танковых дивизий немцев. Из других захваченных документов ясно, что штабы 7-й танковой дивизии, 13-го корпуса и 2-й танковой армии постигла та же участь.
Советская фронтовая служба радиоперехвата работала великолепно. 46-й танковый корпус к северу от Курского выступа и 48-й танковый корпус к югу от него в начале немецкого наступления имели тактическое преимущество. Но офицеры связи немецкой армии не сомневались, что радиоперехват сыграл значительную роль в успехе русских и указывали на низкую радиодисциплину немцев, как на одну из причин провала операции «Цитадель». Скрытность работы средств радиосвязи в Красной Армии хотя и улучшилась за последние два года, была не лучше, чем в вермахте. Во время Курской битвы радиоперехват был, пожалуй, наиболее ценным источником оперативной информации для обеих сторон.
Помимо радиоперехвата, Красная Армия применяла и другие методы сбора разведывательной информации. С большим успехом использовалась воздушная разведка, которая на Западном фронте давно уже вышла на второе после радиоперехвата место. Перед Курской битвой было сделано около 6.000 разведывательных вылетов. В течение трех месяцев перед немецким наступлением части Центрального и Воронежского фронтов провели 105 разведок боем, более 2.600 ночных вылазок и 1.500 засад. Важным источником информации были и 187 немецких солдат, захваченные во время этих действий. Дезертиры и «языки», захваченные в ночь на 5 июля, подтвердили, что немецкое наступление намечено на раннее утро следующего дня. Ко времени Курской битвы на смену существовавшей до весны 1942 года централизованной системе обеспечения разведданными пришла более гибкая и приближенная к фронтовым командирам система. Оперативную разведывательную информацию командиры получали от фронтовых разведотделов, в то время как ГРУ занималась стратегической информацией.
С Курска началось практически непрерывное наступление Красной Армии, которое завершилось лишь в мае 1945 года, когда маршал Жуков в Берлине принял капитуляцию. Располагая четырехкратным перевесом над вермахтом в живой силе, огромным количеством американского и английского снаряжения, постоянно наращивая преимущество в воздухе, Красная Армия, хоть и несла колоссальные потери, доказала, что остановить ее невозможно. Оперативной разведкой, которая поддерживала это двухлетнее наступление, занималась Ставка, ГРУ и командующие фронтами.
НКВД также сыграл свою роль. По последним советским подсчетам, в НКВД насчитывалось 53 дивизии и 28 бригад, «не считая множества самостоятельных частей и пограничных войск», а всего около 750 тысяч человек. Многие использовались в качестве заградительных подразделений для предотвращения бегства войск и для осуществления карательных операций против «ненадежных народов». Целый ряд малых народов — чеченцы, ингуши, крымские татары, карачаевцы, балкарцы, калмыки, поволжские немцы — стали жертвами массовых убийств и насильственных выселений, которые проводил НКВД. Сталин хотел выселить и украинцев, но жаловался, что их слишком много.
Вклад НКВД в победное наступление Красной Армии заключался преимущественно в руководстве партизанским движением. Во время войны Управление партизанского движения НКВД возглавлял генерал-лейтенант Павел Анатольевич Судоплатов, ставший после войны начальником «спецбюро», осуществлявшего покушения за рубежом. «Несмотря на мрачноватую репутацию, поведение Судоплатова, его прекрасные манеры, тихая доверительная речь, все выдавало в нем человека значительного и интеллигентного. Он знал цену той простоте, которую могут позволить себе только люди, стоящие у власти», — писал перебежчик Николай Хохлов. Заместитель Судоплатова генерал-майор Леонид Александрович Эйтингон во время Гражданской войны в Испании под псевдонимом «генерал Котов» руководил партизанскими действиями в тылу у Франко, чем и прославился среди сотрудников НКВД, и попал в мемориальную комнату Первого главного управления КГБ как организатор убийства Троцкого.