В результате этих ударов советские войска должны были выйти на рубеж: Нов. Калитва, Марковка, р. Деркул до Волошино, Миллерово, Ильинка, р. Калитва, р. Сев. Донец до устья, выдвинув подвижные войска на Каменск для захвата в этом районе плацдарма на юго-западном берегу Сев. Донца.

Для осуществления замысла Юго-Западный фронт был усилен войсками из резерва Ставки Верховного Главнокомандования. В его состав было направлено пять стрелковых дивизий, два танковых и два механизированных корпуса, шесть танковых полков и одно армейское управление. На правом крыле фронта на участке от Верх. Мамона до Вешенской была развернута новая 1-я гвардейская армия под командованием генерал-лейтенанта Кузнецова В. И. в составе семи стрелковых дивизий, одного танкового корпуса и трех танковых полков. Главную группировку эта армия создавала на своем правом фланге.

Прежняя 1-я гвардейская армия была переименована в 3-ю гвардейскую армию. Командовал армией генерал-лейтенант Лелюшенко Д. Д. Эта армия в составе семи стрелковых дивизий, двух стрелковых и одной мотострелковой бригад, одного механизированного корпуса и трех танковых полков занимала участок от Вешенской до Чернышевской, имея главную группировку на своем левом фланге.

5-я танковая армия в составе шести стрелковых дивизий, механизированного и кавалерийского корпусов и двух танковых бригад занимала участок от Чернышевской до устья р. Лиски (приток р. Чир).

В стык Юго-Западного и Сталинградского фронтов выдвигалась 5-я ударная армия под командованием генерал-лейтенанта Попова М. М. в составе танкового корпуса и двух стрелковых дивизий. Эта армия развертывалась на участке от устья р. Лиска до Верхне-Рубежного, принимая в свой состав две стрелковые дивизии и кавалерийский корпус от 5-й танковой армии Юго-Западного фронта и 4-й механизированный корпус, выдвинутый на левый берег Дона у Нижне-Чирской, от 57-й армии. Помимо этого, в состав Сталинградского фронта из резерва Ставки Верховного Главнокомандования направлялись четыре стрелковые дивизии, одна танковая бригада и два танковых полка.

Действовавшая на левом крыле Воронежского фронта 6-я армия усиливалась танковым корпусом из резерва Ставки и создавала ударную группировку в составе этого корпуса и четырех стрелковых дивизий на своем левом фланге, примыкающем к ударной группировке 1-й гвардейской армии Юго-Западного фронта.

Для решения задач по ликвидации группировки противника, окруженной под Сталинградом, проводилось также усиление Донского фронта. С этой целью в район Вертячий, Песковатка направлялась 2-я гвардейская армия под командованием генерал-лейтенанта Малиновского Р. Я. в составе двух стрелковых и одного механизированного корпусов.

В связи с переходом немецко-фашистских войск в наступление из района Котельниково и начавшимся сосредоточением сил противника в районе Тормосина Ставка Верховного Главнокомандования 13 декабря решила изменить направление ударов Юго-Западного фронта с тем, чтобы разгромить 8-ю итальянскую армию и немецко-румынские войска, действовавшие на фронте от Вешенской до Нижне-Чирской, и исключить возможность деблокады противником 6-й армии ударом с запада.

Одновременно было решено отложить начало операции по ликвидации группировки противника, окруженной под Сталинградом, а также направить 2-ю гвардейскую армию в состав Сталинградского фронта и использовать ее для разгрома группировки противника в районе Котельниково.

В соответствии с уточнением замысла было приказано командующему Юго-Западным фронтом нанести главный удар из района Верх. Мамона не в южном, а в юго-восточном направлении с ближайшей задачей силами 1-й и 3-й гвардейских армий окружить и уничтожить основные силы 8-й итальянской армии, а также группировку противника в районе Боковской и далее наступать на Морозовский.

Ударная группировка 1-й гвардейской армии была усилена еще двумя танковыми корпусами — одним из 6-й армии и одним из резерва фронта.

По уточненному плану операции 1-я гвардейская армия силами пяти стрелковых дивизий и трех танковых корпусов должна была прорвать оборону противника в районе осетровского плацдарма и развивать наступление в южном и юго-восточном направлениях, охватывая с запада и уничтожая основные силы 8-й итальянской армии и группы «Холлидт». Стрелковыми соединениями армия должна была выдвинуться на рубеж Марковка, Чертково, Никольская, а тремя танковыми корпусами, громя тылы врага, развивать стремительный удар на Тацинскую, Морозовский и Чернышковский. Вспомогательные удары, силою до дивизии каждый, армия наносила южнее Замостья и южнее Мигулинской.

3-я гвардейская армия силами четырех стрелковых дивизий,, двух стрелковых, одной мотострелковой бригад и одного механизированного корпуса прорывала оборону противника в районе Боковской и развивала удар в общем направлении на Морозовский, охватывая частью сил 8-ю итальянскую армию с юга.

К концу операции армия должна была выдвинуться на рубеж Никольская, Тацинская, Морозовский. Вспомогательный удар силою одной стрелковой дивизии армия наносила восточнее Вешенской.

5-я танковая армия Юго-Западного фронта, а также 5-я ударная армия Сталинградского фронта должны были наступать с севера и востока против группировки немецко-фашистских войск в районе Тормосина.

С запада операция обеспечивалась наступлением 6-й армия Воронежского фронта на Кантемировку с выходом ее на рубеж Нов. Калитва, Марковка и ударом 17-го танкового корпуса этой армии через Кантемировку на Волошино.

Все армии, за исключением 5-й танковой армии, были построены в два эшелона. Во втором эшелоне 6, 1-й гвардейской и 3-й гвардейской армий было по одной стрелковой дивизии и танковые и механизированные корпуса этих армий.

Боевые порядки стрелковых корпусов и стрелковых дивизий имели одноэшелониое построение. Стрелковые же полки, как правило, были построены в два эшелона.