При передаче рубежа все средства усиления уходящее соединение оставило на своих позициях. Кроме того, в июне 81-й гв. сд были переданы дополнительные средства усиления, а фортификационные работы на ее позициях начали готовиться с большей тщательностью. К началу боев соединение генерал-майора И.К. Морозова полностью подготовило две позиции на главной полосе: первую — в три траншеи и вторую (запасную), располагавшуюся по западной опушке леса с. Беловское, с. Севрюково, высота 300 м севернее с Севрюково, — в две. В полосе дивизии были оборудованы пять ПТОПов: на правом фланге — Старый Город, на левом — ж.-д. разъезд Крейда, на стыке с 78- й гв. сд — исправительно-трудовая колония (ИТК), в глубине обороны — с. Ближняя Игуменка и Беловское. Кроме того, на танкоопасное (северо-восточное) направление были нацелены располагавшиеся во втором эшелоне 73-я гв. сд и танковая группа из подвижного резерва командарма.

На первой позиции в первом эшелоне 81-й гв. сд находились в полном составе со средствами усиления 235-й гв. и 238-й гв. сп. Ответственным за стык полков был назначен командир 235-го гв. сп майор Г.Т. Скирута. Учитывая, что стык проходил непосредственно перед Михайловкой, командование дивизии передало ему в подчинение 65-ю отдельную армейскую штрафную роту, которую комполка выдвинул на левый фланг своего 1-го сб. В глубине главной полосы за стыком передовых полков на участке Ближняя Игуменка — хутор МТС — /иск/ клх. «День Урожая» располагался со средствами усиления 233-й гв. сп.

Особенности построения рубежей и усиление резервами 81-й гв. сд относительно других дивизий первой линии были следующими. Во-первых, участок ей был нарезан минимальный, всего в 8 км (по начертанию переднего края 9 км). Глубину обороны определили в 6 км. Таким образом, каждый полк первой линии должен был получить участок протяженностью (в среднем), как и требовал БУП-424 (4,5) км. Однако, учитывая особенность местности и важность отдельных направлений, комдив уменьшил участок по фронту для 238-го гв. сп относительно 235-го гв. сп. Кроме того, предполагая, что немцы нанесут главный удар танками из Михайловки по левофланговому 238-му гв. сп майора Кирюхина, он приказал все его батальоны эшелонировать в глубину: два — на первой траншее и один на второй, а в полку Скируты — выдвинуть на первую траншею (в линию) полностью.

Во-вторых, на второй позиции полков первого эшелона (третья траншея) развернулся третий полк дивизии — 233-й гв. сп майора С. Титаренко, и на этой же, второй, позиции были оборудованы противотанковые опорные пункты. Здесь же находился общевойсковой резерв комдива — отдельный учебный стрелковый батальон майора Медведева. Причем каждый батальон Титаренко оборудовал свой участок в инженерном отношении по схеме полков первой линии. Столь высокая плотность войск на первой полосе предопределила ее высокую устойчивость и прочность, даже при длительных систематических ударах танковыми соединениями.

В-третьих, генерал-майору И.К. Морозову оперативно подчинили ряд полков армейской артиллерии, которые имели: 34 — 152-мм пушки-гаубицы, 36 — 120-мм минометов, 20 — 76-мм пушек ЗИС-З, 48 реактивных установок БМ-13 и 71 ПТР. Таким образом, к 5 июля дивизия получила артгруппировку, которой по численности и мощи не было равных ни в одном соединении 7-й гв. А. Она состояла из (с учетом штатных средств 81-й гв. сд): 57 — 122-мм и 152-мм гаубиц, 65 — 76-мм орудий ЗИС-З, 12 — 76-мм полковых орудий, 41 — 45-мм пушки, 87 — 82-мм минометов, 60 — 120-мм минометов, 48 БМ-13 и 348 ПТР. Наличие значительных сил артиллерии позволило комдиву существенно усилить не только первый, но и второй эшелон как средствами ПТО (76-мм батареями 114-го гв. иптап), так и орудиями среднего и крупного калибра. Здесь был развернут второй дивизионный артполк — 153-й гв. ап из 73-й гв. сд. Из собственных и приданных частей комдив сформировал несколько групп: группу артиллерии дальнего действия (161-й гв. апап), артгруппу поддержки пехоты (пять дивизионов), противотанковый резерв (оиптад и рота истребителей танков). Кроме того, в полосе дивизии размещалась подгруппа армейской арт- группы (265-й гв. пап, 290-й мп).

В-четвертых, М.С. Шумилов из своего подвижного резерва в полосу дивизии выдвинул 262-й тяжелый танковый полк прорыва, укомплектованный 24 танками КВ, и подчинил его комдиву в качестве подвижного танкового резерва. В целях оперативного реагирования на складывающуюся обстановку был оборудован общий НП — командира дивизии и комполка. Часть боевых машин встроили в систему обороны 235-го гв. и 238-го гв. сп. На первом этапе их планировалось использовать в качестве неподвижных бронированных ОТ. Первая рота (4 КВ) заняла позиции в районе ж.-д. разъезда Крейда, вторая (4 КВ) — развернулась в лесу южнее Михайловки, четвертая (2 КВ) — окопалась на юго-восточной окраине Старого Города; остальная техника: третья рота в составе пяти КВ, одного КВ из двух тр, трех КВ из 4-й тр, двух резервных машин и танка командования — находилась в резерве командира полка и располагалась в лесу, в 1 км западнее Беловской.

В результате средняя плотность на один километр фронта (если считать участок в 8 км) составила: артиллерийских и танковых (закопанных) стволов 23,1, артсредств. калибром 45 мм — 152 мм (без учета 14 резервных КВ 262-го ттп), установок PC и минометов калибра 82 мм и 120 мм — 24,3, ПТР — 34,8.

В-пятых, в 81-й гв. сд, как и в других соединениях армии, был сформирован из саперных подразделений подвижной отряд заграждения. Но, предполагая, что главные события развернутся на правом крыле 25-го гв. ск, генерал-майор Г.Б. Сафиулин корпусной отряд заграждения сосредоточил на участке соединения Морозова.

Интересный момент, как писал в своей книге мемуаров командир 81-й гв. сд, для ведения огня на ближних дистанциях приспосабливали даже «катюши». Расчеты двух дивизионов 97-го гв. мп вырыли в железнодорожной насыпи ветки Белгород — Титовка специальные укрытия для того, чтобы в них можно было загонять установки БМ-13 и вести огонь прямой наводкой по наступающему противнику с Михайловского плацдарма.

В дивизии первостепенное значение придавалось выстраиванию системы огня стрелковых подразделений. Важнейшими требованиями к ней были, во-первых, его плотность и многослойность, во-вторых, надежное прикрытие ОП. С этой целью батальоны, находившиеся на наиболее опасных направлениях, получали меньшие участки обороны, чем на второстепенных. Для всех ручных и станковых пулеметов полков первой линии были оборудованы огневые позиции на переднем крае. В частности, оборонявшиеся перед восточными и северо-восточными окраинами Михайловки 1-я и 3/235-я гв. сд имели участки по фронту соответственно 1,1 и 1,5 км, в то время как 2/235-й гв. сп — 2,5 км. В результате к началу боев перед передним краем была создана зона сплошного огня глубиной до 400 м. Средняя плотность по дивизии составила 8,8 пули на погонный метр, а на ответственных участках до 11 (1/235-й гв. сп), это был очень высокий показатель на тот момент по отношению к другим соединениям фронта.

Согласно приказу комдива, в каждом батальоне наряду с запланированными пулеметными гнездами должны быть возведены не менее четырех тяжелых ДЗОТов в 6–8 накатов и толщиной бревен 20–25 см. Значительная часть пулеметов была оборудована в кирпичных строениях Старого Города, в постройках железнодорожного хозяйства и в двух полуразрушенных зерновых элеваторах на разъезде Крейда. Эти огневые точки были более укрепленными, чем ДЗОТы, и относились к категории ДОТов — долговременных огневых точек.