308-я стрелковая дивизия под его командованием в ходе контрнаступления на Орловско-Курской дуге (12 июля - 3 августа 1943 года) прорвала сильно укреплённую оборону фашистов в районе деревни Измайлово, внеся значительный вклад в разгром орловской группировки противника.

Гуртьев погиб в трёх километрах западнее деревни Калиновка, во время миномётного обстрела, закрыв своим телом командующего 3-й армией генерала Горбатова.

За мужество и храбрость указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 августа 1943 года Гуртьеву присвоено звание Героя Советского Союза. В сообщении Наркомата обороны говорилось, что на боевом посту погиб выдающийся командир Советской Армии. После того, как наши войска освободили Орёл, Гуртьева похоронили в сквере «Братские могилы», там, где сейчас находится библиотека им. И.А. Бунина.

5 августа 1954 года на месте захоронения Гуртьева был установлен памятник (скульптор - Е.В. Вучетич, архитектор - Я.Б. Белопольский). Останки генерала и других погибших воинов были перезахоронены на Троицком кладбище. В 1976 году памятник перенесли на его нынешнее место. До 1917 года здесь находился плац Бахтина кадетского корпуса, где проходили парады будущих офицеров. Теперь это сквер Гуртьева.