Главный удар наносил 8-й гвардейский стрелковый корпус, который имел задачу прорвать оборону противника и к исходу дня выдвинуться на рубеж в районе Ульяново, находившийся в 10—12 км от переднего края противника. Помимо танковой бригады и танкового полка, корпус был усилен восемнадцатью артиллерийскими и минометными полками, тремя саперными батальонами и ротой ранцевых огнеметов. Стрелковые дивизии корпуса прорывали оборону на участках шириной около 2 км и имели ближайшей задачей овладеть рубежом в 4— 6 км от переднего края, а задачей дня — продвинуться в глубину расположения противника на 10—15 км. Для развития успеха в оперативной глубине предназначались 1-й и 5-й танковые корпуса.

Эти корпуса планировалось ввести в прорыв в полосе наступления 8-го гвардейского стрелкового корпуса с задачей развития наступления в общем направлении на Крапивна, Волхов. При этом предполагалось 5-й танковый корпус ввести в прорыв в первый день операции после продвижения, стрелковых дивизий на глубину в 6—Я км, а ввод в прорыв 1-го танкового корпуса намечалось произвести во второй день операции.

Танковые полки и танковые бригады использовались для непосредственной поддержки пехоты при прорыве тактической зоны обороны противника.

Средняя плотность танков непосредственной поддержки пехоты на участках прорыва составляла 13,6 танка на 1 км фронта. Средняя плотность артиллерии была доведена на участке прорыва армии до 185 орудий и минометов на 1 км фронта, а в полосе наступления 8-го гвардейского стрелкового корпуса — до 192 орудий и минометов на 1 км фронта.

Артиллерийская подготовка атаки была запланирована продолжительностью в 2 часа 40 мин. Артиллерийскую поддержку атаки пехоты и танков планировалось произвести одинарным огневым валом.

Командующий Брянским фронтом решил главный удар нанести на левом крыле фронта — смежными флангами 3-й и 63-й армий из района Новосиль в общем направлении на Орел.

Правофланговая 61-я армия, которой командовал генерал-лейтенант Белов П. А., своей ударной группировкой должна была наступать на Волхов с задачей совместно с войсками 11-й гвардейской армии Западного фронта уничтожить группировку противника в районе Волхова, а частью сил выйти в тыл врага, оборонявшегося в районе Мценска.

После овладения Волховом 61-я армия должна была наступать на юг и содействовать войскам левого крыла фронта в разгроме сил противника, оборонявшихся в районе Орла.

Для развития прорыва в полосе наступления 61-й армии предназначался 20-й танковый корпус.

Войска 3-й армии под командованием генерал-лейтенанта Горбатова А. В. и 63-й армии, которой командовал генерал-лейтенант Колпакчи В. Я., ударами своих смежных флангов должны были прорвать оборону противника на участке в 18 км западнее Новосиль. После этого 3-я армия частью сил должна была наступать в северо-западном направлении, обойти с юга группировку врага в районе Мценска и совместно с частями 61-й армии уничтожить ее. Главные силы 3-й армии должны были охватить Орел с севера и во взаимодействии с 63-й армией, охватывавшей Орел с юга, окружить и уничтожить вражескую группировку, оборонявшуюся восточнее Орла. После освобождения Орла войска Брянского фронта должны были развивать наступление в западном направлении. Основная часть артиллерии Брянского фронта была сосредоточена на направлении главного удара фронта — в районе Новосиль. Общая продолжительность артиллерийской подготовки атаки определялась в 1 час 45 мин.

Поддержку атаки пехоты и танков планировалось осуществить методом последовательного сосредоточения огня по опорным пунктам и узлам сопротивления противника, а также по резервам врага в районах их сосредоточения.

Всего в войсках Брянского фронта было 5885 орудий и минометов 76-мм калибра и выше. На направлении главного удара фронта в районе Новосиль на 1 км фронта приходилось до 150 орудий и минометов.

Для развития прорыва в полосе наступления 63-й армии предусматривалось использование 1-го гвардейского танкового корпуса. В ходе операции предполагалось использование 3-й гвардейской танковой армии, которая должна была развивать удар в направлении на Брянск.

Авиационная поддержка в полосе Брянского фронта возлагалась на 15-ю воздушную армию под командованием генерал-лейтенанта авиации Науменко Н. Ф., которая имела в своем составе 995 самолетов, в том числе: бомбардировщиков — 437, истребителей — 265 и штурмовиков — 269. Авиации дальнего действия были поставлены задачи содействовать наступлению войск Брянского фронта подавлением узлов сопротивления противника на направлении главного удара, а также нанести удары по железнодорожным узлам Брянск, Орел, Карачев с целью воспрещения подхода оперативных резервов врага.

Войска Центрального фронта, остановив наступление противника, готовились к переходу в контрнаступление. Командующий фронтом решил нанести удар силами 48, 13, 70 и 2-й танковой армий с целью разгрома врага, вклинившегося в расположение нашей обороны в районе Ольховатка, Поныри, и, развивая удар в общем направлении на Кромы и далее на северо-запад, охватить немецко-фашистскую группировку в районе Орла с юга, чтобы во взаимодействии с войсками Брянского и левого крыла Западного фронтов уничтожить ее.

Главный удар наносился силами 13-й армии.

В ее полосе предполагался ввод в прорыв 2-й танковой армии под командованием генерал-лейтенанта танковых войск Богданова С. И., которая должна была развивать успех на Нестерово. Для развития успеха общевойсковых армий использовались 9-й танковый корпус в 13-й армии и 19-й танковый корпус в 70-й армии.

Авиационная поддержка в полосе Центрального фронта возлагалась на 16-ю воздушную армию, командующим которой был генерал-лейтенант авиации Руденко С. И. Армия имела в своем составе 706 самолетов, из них: 311 истребителей, 119 штурмовиков и 268 бомбардировщиков. Основные усилия авиация должна была сосредоточить на поддержку 13-й армии.