Если рассмотреть искусство подготовки и проведения полководцем фронтовых оборонительных операций, то можно прийти к выводу, что оборона руководимых Рокоссовским войск оказалась для противника непреодолимой. Это достигалось в первую очередь сосредоточением основных усилий на направлениях предполагаемых главных ударов противника. Так стремились поступать и многие другие командующие, но фашистские генералы зачастую наносили удары не там, где их ждали. Константин Константинович никогда не ошибался в определении этих направлений. В результате ударные группировки противника встречали сопротивление основных сил обороняющихся войск. Четкое определение полосы сосредоточения основных усилий позволяло иметь глубокое оперативное построение главной группировки и располагать ее на хорошо подготовленной в фортификационном отношении местности.
В решениях Рокоссовского на оборону приоритет в отражении наступления противника отдавался комплексному использованию огня всех видов оружия, преимущественно орудий и минометов, во взаимодействии с ударами авиации и в сочетании с инженерными заграждениями. Это было общим правилом для всех, но искусство Рокоссовского в применении огня отличалось целым рядом особенностей. Одна из них состояла в том, что в каждой операции он стремился упредить противника в открытии огня, планируя и успешно осуществляя артиллерийскую контрподготовку. Во все учебники по военной истории вошел пример удачно проведенной контрподготовки Центральным фронтом в Курской битве. В 2 часа 20 минут 5 июля, за 10 минут до начала артиллерийской подготовки противника, на изготовившегося к наступлению врага, его артиллерию, командные и наблюдательные пункты обрушился огневой удар 595 орудий и минометов двух полков реактивной артиллерии. Огонь велся в течение 30 минут. С открытием огня артиллерией противника артиллерийская контрподготовка была проведена еще раз. Теперь огонь вели 967 орудий, минометов и реактивных установок. В результате в полосе 13-й армии из 130 разведанных батарей противника огонь вели только 58. Впервые за годы войны артиллерийская контрподготовка, проведенная накануне генерального наступления вражеских войск, принесла столь ощутимый результат.
Другая особенность обороны Рокоссовского состояла в том, что в ходе проводимой им операции шло непрерывное наращивание плотности огня по мере продвижения противника в глубину обороны войск фронта. Так, в ходе оборонительной операции 13-й армии на орловско-курском направлении 5 июля 1943 года артиллерия произвела 76 500 выстрелов, 6 июля – 139 100 выстрелов, а 7 июля по врагу было выпущено 149 тысяч снарядов и мин. Плотность огня возрастала благодаря своевременному маневру артиллерийскими и танковыми соединениями и частями на угрожаемые направления. Для ведения наиболее эффективного в то время огня прямой наводкой Константин Константинович требовал привлекать возможно большее количество орудий. Он широко маневрировал артиллерийскими группами и использовал в глубине обороны огонь танковых соединений частей. Рокоссовский всегда стремился подавить огнем своей артиллерии и ударами авиации прежде всего артиллерию противника. Видимо, сказывался опыт Первой мировой и Гражданской войн, когда исход боя решал именно огонь артиллерии.
Рокоссовский был одним из первых командующих, в войсках которых оборонительные позиции стали оборудоваться сплошными траншеями и ходами сообщения. Как солдат Первой мировой войны, он не только понимал, но и ощущал крайнюю необходимость использования её опыта в части инженерного оборудования местности. Именно поэтому в 16-й армии, которой он командовал в битве под Москвой, отдельные стрелковые окопы на переднем крае соединялись траншеями и ходами сообщения. Через полтора года на Центральном фронте каждый тактический и оперативный эшелон стал иметь свою позицию или оборонительный рубеж, полностью оборудованный в фортификационном отношении. В войсках Рокоссовского за апрель – июнь 1943 года было отрыто до 5 тысяч километров траншей и ходов сообщения. Их плотность составила более 16 километров на каждый километр фронта обороны. Общая же глубина подготовленной в инженерном отношении обороны составила 190 километров.
Особое внимание Рокоссовский уделял организации противотанковой обороны. Он был первым, кто построил ее на основе противотанковых районов, объединенных в противотанковые участки. Уже в обороне под Ярцево в августе 1941 года на каждом из двух танкоопасных направлений противотанковые районы располагались на всю глубину обороны, начиная от переднего края. При этом в их состав включалась вся артиллерия, занимая огневые позиции на танкоопасных направлениях. Рубежом сплошных противотанковых районов стала первая позиция, что было совершенно новым явлением в организации противотанковой обороны. Впервые назначались командиры, преимущественно артиллерийские, которые несли личную ответственность за организацию и ведение обороны противотанковыми участками.
