Система обороны 81 гв. сд относительно других дивизий первой линии имела ряд особенностей. Во-первых, ее участок был минимальным, всего 8 км (по начертанию переднего края 9 км) и глубиной в 6 км. Таким образом, каждый полк первой линии получил участок (в среднем), как и требовал БУП-42, 4–4,5 км. Однако, учитывая особенность местности и важность отдельных направлений, генерал-майор И. К. Морозов участок 238 гв. сп уменьшил по фронту относительно 235 гв. сп. Кроме того, предполагая, что немцы нанесут главный удар танками из Михайловки по левофланговому 238 гв. сп, он приказал его батальоны эшелонировать в глубину: два – развернуть на первой траншее и один – на второй, а в 235 гв. сп все батальоны выдвинуть в первую траншею, т. е. расположить в линию.
Во-вторых, на второй позиции полков первого эшелона (третья траншея) развернулся третий полк дивизии – 233 гв. сп и на этой же второй позиции были оборудованы противотанковые опорные пункты. Здесь же находился общевойсковой резерв комдива – отдельный учебный стрелковый батальон майора Медведева. Причём каждый батальон полка Титаренко оборудовал свой участок в инженерном отношении по той же схеме, как и в передовых полках. Столь значительная плотность войск 81 гв. сд на первой полосе во многом и предопределила её высокую устойчивость и прочность в ходе «Цитадели», даже при длительных систематических ударах танковых соединений.
В-третьих, И. К. Морозову были оперативно подчинены несколько полков армейской артиллерии, которые имели: 34 152-мм пушки-гаубицы, 36 120-мм миномётов, 20 76-мм пушек ЗИС-3, 48 установок РС (БМ-13) и 71 ПТР. Таким образом, к 5 июля 1943 г. дивизия получила артгруппировку, равной которой по численности и мощи не было ни в одном соединении 7 гв. А. В общей сложности она состояла из (с учётом штатных средств 81 гв. сд): 57 122-мм и 152-мм гаубиц, 65 76-мм орудий ЗИС-3, 12 76-мм полковых орудий, 41 45-мм пушки, 87 82-мм миномётов, 60 120-мм миномётов, 48 БМ-13 и 348 ПТР. Наличие столь значительных огневых средств позволило комдиву существенно усилить не только первый, но и второй эшелон и средствами ПТО (76-мм батареями 114 гв. иптап), и полевыми орудиями среднего и большого калибра. На её участке в том числе был развёрнут и второй дивизионный артполк – 153 гв. ап из 73 гв. сд. Из собственных и приданных частей комдив сформировал несколько групп: артиллерии дальнего действия (161 гв. апап), артгруппа поддержки пехоты (пять дивизионов), противотанковый резерв (оиптад и рота истребителей танков). Кроме того, в полосе дивизии размещалась и подгруппа армейской артгруппы (265 гв. пап, 290 мп).
Интересная деталь: как писал в своей книге командир 81 гв. сд, для ведения огня на ближних дистанциях в его дивизии были приспособлены даже «катюши». Расчёты двух дивизионов 97 гв. мп РС вырыли специальные укрытия в железнодорожной насыпи ветки Белгород – Титовка для того, чтобы в них можно было загонять