Силы сторон были примерно равны, но советские части окружены немецкими войсками. Необходим был оперативный план наступления.
Замысел советского плана заключался в нанесении встречных ударов с севера и юга под основание образовавшегося выступа, простирающегося на несколько километров, а затем в попытке прорвать оборону врага и, развивая наступление, окружить основные немецкие войска. Также предусматривалось рассечение вражеской группировки ударом с востока и уничтожение ее по частям.
Таким образом, основу плана составлял решительный оперативный маневр - двусторонний охват с целью окружения и разгрома врага по частям. Согласно директиве, присланной Георгием Жуковым в штаб Резервного фронта 26 августа, операция должна быть закончена 8 сентября, что фактически и произошло.
Командующий 24-й армией генерал К.И. Ракутин почти сразу же начал мобилизовать командный состав и приступать к организации наступления. Прорыв выступа и дальнейший разгром немецких войск было принято осуществлять силами девяти стрелковых дивизий из тринадцати, имевшихся в армии.
Оперативно создавались две ударные группы, в каждую из которых входили пять дивизий - северная (две стрелковые и одна танковая дивизия) и южная (стрелковая и моторизованная дивизии). От них должен был последовать первый удар.
На северную ударную группу, состоявшую из 102-й танковой, 107-й и 100-й стрелковых дивизий, возлагались главные надежды. Каждая из них была усилена мощными артиллерийскими полками и двумя батареями реактивных установок (БМ‑13). Всего в северной группе имелось около 400 орудий и минометов калибра 76 мм и выше, почти половину которых составляла артиллерия усиления.