随着时间的推移，一场突袭慢慢变成了一场攻防战。乌军以苏贾为中心，构筑起多条防御工事，而俄军从开始的慌乱中逐步稳住阵脚，增派部队，对乌军形成包围之势。8月20日，普京下令10月1日前务必将乌军赶出库尔斯克，俄军第一次反攻全面打响。然而，俄军并未急于向库尔斯克方面调军，只是调集适量部队与库尔斯克的乌军对峙，阻遏其扩大占领区，依靠强大的火力压制乌军，利用光纤无人机耐心消耗当地乌军。

随着援军投入到库尔斯克的战斗，增强了当地俄军实力，延缓了乌军的推进速度，但未能改变整体态势。11月底，乌军控制区缩减至800平方公里，人员损失超40%。随着乌军50%以上的机械化装备和绝大部分有经验的士兵投入到库尔斯克前线，顿巴斯战场上的天平朝着有利于俄罗斯的方向倾斜。俄军抓住了乌军进攻库尔斯克导致机动部队减少这一有利机会，在顿巴斯战场上发动多次进攻，在短短3个月内占领了顿涅茨克州超过2000平方公里的领土，对红军城形成三面围攻之势，让乌军统帅部面临“库尔斯克还是顿涅茨克”的两难抉择。即使如此，泽连斯基依然命令乌军死守库尔斯克。

库尔斯克战线虽呈现胶着态势，但乌军防线已显强弩之末。受制于战略缓冲区不足，其现有阵地难以长期维系。乌方坚持固守或许是想将控制区转化为谈判筹码，为日后可能的领土置换谈判增加议价资本。特朗普曾说半个月就能结束俄乌冲突，在就职23天后，撇开欧洲和乌克兰，直接与普京对话，同时向乌施压，要求其接受向美国提供矿产开采权的协议。