在1941年里，红军暂时简化了部队结构，同时也无法施行战前的军事理论——他们缺少主动权、武器装备和训练有素的指挥员，因而无力支撑战前复杂的组织架构并有效践行相关理论。然而在斯大林格勒战役和“天王星”行动后，苏联人早已积累了足够的此类稀缺资源，能集中力量优化兵力结构、升级自己的理论构想。经过1942—1943年间的测试，以及在1944—1945年的完善，新的红军已经迅速发展到了可以实施其理想中的大纵深战役的地步。哪怕到1945年仍会错误不断，但在此时，“错误”也只不过是一些从战争本质上讲就不可避免的问题而已。
从1941年中期到1942年末，几乎所有苏联步兵集团军都下辖有6个步兵师或独立步兵旅，外加少数几个炮兵团，所有这些部队均直属于集团军司令部。从组建于1942年的首批3个近卫集团军算起，直到整个1943年，国防人民委员部开始在集团军司令部下重新部署步兵军，每军下辖3～5个师，以及提供相应支援的专业部队；同时不再从零做起组建新部队，而是将步兵旅逐步改编为完整的师，一些证明了自身作战价值的步兵师还会成为近卫部队。只要工业产量和人力资源允许，步兵集团军、军和师都会逐渐配置各种专业兵种单位，比如装甲兵、工程兵、高射炮和迫击炮（部队）——直到此时，最高统帅部大本营仍然将其作为预备队，并根据具体情况加以分析，按照需要将其分配至方面军和集团军。这些配属力量会更多地出现在近卫军以及所有那些受命对德军防线实施精心准备进攻的步兵军或集团军中。一个典型的步兵集团军不再是步兵、野战炮兵外加少量坦克兵及反坦克炮兵的简单集合，而是成长为一个包含各种战斗和勤务兵种的综合体系，从本质上讲就是诸兵种合成集团军。
为支持各方面军和集团军，大本营还组建了数量惊人的支援部队，并根据作战需求分配给野战部队。这一举动的初衷是建立一个可以为各种战役行动（主要是突破、发展胜利和强击野战/城市筑垒工事）提供必要支援的体系。1942—1943年间，苏军中出现了加农炮兵、榴弹炮兵、反坦克歼击炮兵、高射炮兵、自行火炮及火箭炮兵a营、团、旅。最终这些部队还组成了声势浩大的炮兵师和炮兵军。1个在1943年4月编成的突破炮兵军包含1500根火炮身管或火箭炮轨道。从技术上讲，这种大编制部队是最高统帅部大本营预备队的一部分，会由大本营分配给实施主要进攻的方面军和个别集团军。火力的空前集中使苏军指挥员可以摧毁德军最坚固的防御体系。此外，苏联人在其他支援兵种的组织调整上采用了相同模式，使其工程、铁道、运输和后勤部队的数量得到不断增加。
最为深刻的结构调整出现在装甲部队。斯大林格勒会战及随后的冬季战局期间，1942年里的苏军装甲坦克和机械化兵已经证明自己足以胜任向敌后的有限战术发展胜利任务。在战争的剩余时间里，优先级较高的诸兵种合成集团军（如近卫集团军）也会掌握一两个坦克或机械化军，用于在战线后方50至200公里的纵深内合围防守的德军。
不过红军依然需要装甲军或装甲集团军这种更大编制的机械化部队，以在多达500公里的更大纵深内遂行战役级别的扩大胜利任务——因此催生出的就是1943年型坦克集团军。与1942年时由坦克、骑兵和步兵组成的大杂烩不同，新型坦克集团军编成里的部队需要拥有同一级别的机动力和装甲防护力。尽管在编制上各不相同，但一个典型的坦克集团军均以一两个坦克军和一个机械化军为核心组建，外加一个独立坦克旅或团，并得到一些摩托车侦察、火箭炮、重型榴弹炮、反坦克武器和高射炮等专业技术兵种（团级）部队的支援。按照苏军标准，这一编制会得到通信、运输和技术保养单位的大力支持，还常常拥有专属的航空兵部队支援。当这些坦克集团军于1943年初次投入实战后，国防人民委员部还为其加强了炮兵、通信兵和后勤支援单位。战争期间，这些集团军的突破纵深也在逐步增加。
瓦西里·巴达诺夫在塔钦斯卡亚突袭战中和马尔基安·波波夫在顿巴斯指挥的由机动军组成的临时集群是这种新式编制的先驱。有时损失惨重的步兵集团军司令部也会为新的机械化部队提供经验丰富的参谋人员。在战争剩余时间里，5个（后增至6个）坦克集团军成了苏军进行大纵深突击的前锋，主要实施战役机动，并在德军后方寻找合适的攻击目标。从地图上看，苏军的进攻计划就像俄罗斯套娃，即以大包围圈套上小包围圈。独立坦克/机械化军（有时在复杂地形上会由骑兵-机械化集群代替）会被配属给作为先遣部队的诸兵种合成集团军，这样便可以在德军主要防线之后立即合围其一个或多个军；与此同时，由方面军掌握的坦克集团军会绕过这些战斗，在战役纵深内尽可能全力穿插，然后形成更大的合围圈。
如此一来，坦克/机械化军、坦克集团军及骑兵-机械化集群就组成了支援集团军和方面军的战役机动快速集群，这与两次大战期间军事理论家们所构想的完全一致。快速集群原则上只在步兵师已经突破德军前沿防御，使机动军和坦克集团军得以通过防线上的狭窄缺口后才投入战斗。但实际上，苏军指挥员常常会误判投入快速集群、发展胜利的时机，或在步兵面临困难时就慎重地将其投入战斗，以确保达成突破。出现此类情况时，机动军和坦克集团军在达成初期突破后往往会有所迟滞，实力也会被削弱；一旦完成突破任务，他们便可以抽身打击纵深目标。当快速集群的后勤补给已经耗尽、无力前进时，指挥员就会派出旅级别的先遣支队，在下一道主要水障碍上夺取登陆场，为下一次大规模攻势建立跳板。
对于红军指挥员而言，一次进攻战斗会涉及三个独立问题——如何在狭窄正面集中充足兵力和火力，以打垮德军最初的抵抗；如何扩大和发展战术突破口，使敌无法将其封闭；何时停止机动部队的战役发展胜利行动，以防其延伸过度、无力抵抗敌军的反击。最后一个问题还涉及如何向前输送补给和援兵，以支援快速集群。步兵集团军（于1943年初被改编为诸兵种合成集团军）的任务是打开并拓宽突破口，而坦克/机械化军及坦克集团军必须利用突破口扩大战果，运输和补给单位则是持续发展胜利行动的关键。
无论是步兵军的组建还是坦克集团军在大纵深独立任务中的应用，所有这些调整都是红军逐渐下放权力的一部分。持续两年的战争锻炼出了一大批有才干的参谋军官和指挥员，斯大林本人更是开始对下属拥有前所未有的信任。这名领导人已经越来越多地信赖那些在莫斯科的大本营计划人员和在现场监督战役行动的最高统帅部大本营代表，而他们也都是极有才干的人。
在1942年到1943年初，交战双方的领导风格发生了转换。德军在进行“巴巴罗萨”行动时基本保持着下级享有自由、可发挥主观能动性的传统，而苏军对于失利的第一反应是消灭叛徒并压制独立的军事思想。经过长达一年半的战争，希特勒苦于下属明显过于谨慎且不重视保密的态度，因而加强了对于战地事务的控制；他仍会容忍，至少是那些来自里希特霍芬和曼施泰因等打过胜仗的将领的反对意见，但也在越来越多地干涉军事决定。相比之下，斯大林变得对自己和主要下属有了足够的信任，不再依赖对微观层面的集中管理，更不再一味偏信政治军官和秘密警察的猜疑，给予了下级更多自由。德国高级军官往往在其回忆录中将所有倒霉事都归罪于希特勒的干涉和严密掌控，这倒是可以很方便地掩饰他们自己的过失。这些德国将领对他们敌人的看法主要是在1941年的严酷时期中形成，却很少有人意识到后者正在发展出相同的、曾让德国国防军独步天下的指挥流程和司令部技能。
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