Для достижения этой цели предлагалось нанести удар войсками правого крыла фронта южнее города Змиев в общем направлении на Тарановку и в дальнейшем на Мерефу. Там же командующий фронтом считал необходимым сосредоточить и основные усилия своих войск, создав таким образом угрозу тылу донбасской группировки врага. Однако это предложение Ставка не утвердила и в тот же день, 6 августа, издала директиву, в которой приказала передать с 8 августа 57-ю армию из Юго-Западного фронта в состав Степного фронта «с задачей ударом в обход Харькова с юга содействовать главной группировке Степного фронта в овладении Харьковом». В качестве же основной задачи Юго-Западному фронту предлагалось «нанести главный удар на юг, в общем направлении Голая Долина, Красноармейское и, во взаимодействии с Южным фронтом, разгромить донбасскую группировку противника и овладеть районом Горловка, Сталино.
Основная задача Южного фронта — нанести главный удар в общем направлении Куйбышево, Сталино, где сомкнуться с ударной группой Юго-Западного фронта…». Ставка предложила маршалу А. М. Василевскому представить 10 августа на ее утверждение план действий войск Юго-Западного и Южного фронтов. Такой план был 8 августа представлен в Ставку и 10 августа утвержден.
Спустя два дня, в связи с успешным развитием наступления войск Воронежского и Степного фронтов на харьковском направлении, Ставка уточнила задачи Юго-Западного фронта. В своей директиве от 12 августа 1943 года она указала: «Главными силами нанести удар с фронта Изюм, Богородичное в общем направлении Барвенково, Павлоград. Правым крылом фронта немедля приступить к форсированию р. Северский Донец южнее Чугуев и ударом на Замостье, Тарановка и далее на юг во взаимодействии с 57-й армией Степного фронта свертывать оборону противника по зап. берегу р. Северский Донец. К 24–25 августа выйти главными силами фронта на линию Лиговка, Лозовая, Барвенково. В дальнейшем развивать наступление в общем направлении Павлоград, Орехов с целью выйти на фронт Запорожье, Пологи и отрезать пути отхода на запад донбасской группировке противника».
Направления этих ударов выводили наши войска в тыл вражеской группировки, создавая условия для ее окружения, а также давали возможность избежать ведения боевых действий в крупных населенных пунктах центральной части Донбасса.
Координировать действия войск Южного и Юго-Западного фронтов Ставка поручила А. М. Василевскому.
Немецкое командование по-прежнему придавало исключительно важное значение удержанию Донбасса. Оперативно строились дополнительные оборонительные рубежи, прежде всего по рекам Кальмиус, Самара. Учитывая опыт июльских боев, немецкое командование решило за счет создания резервов в частях и соединениях более глубоко эшелонировать боевые порядки в обороне. Наряду с этим была произведена некоторая перегруппировка. Переход советских войск в контрнаступление на белгородско-харьковском плацдарме вынудил немецкое командование начать переброску своих дивизий из Донбасса в район Харькова. В период с 3 по 10 августа 1943 года туда были направлены из состава 6-й армии 3-я танковая дивизия, танковые дивизии СС «Рейх» и «Мертвая голова», а из 1-й танковой армии — танковая дивизия СС «Викинг». Почти одновременно с рубежа реки Миус на изюмско-барвенковское направление, ближе к северному флангу донбасской группировки, были переброшены 23-я танковая и 16-я моторизованная дивизии. К середине августа 1-я танковая и 6-я армии, оборонявшиеся в Донбассе, насчитывали 27 дивизий.
Наше командование отчетливо представляло себе, что разгромить противостоящего врага будет нелегко. Войскам предстояло наступать в чрезвычайно трудных условиях — они должны были преодолеть многочисленные водные рубежи, действовать на местности, очень выгодной для обороняющегося, прорвать сильно укрепленные позиции с огромным количеством огневых средств.
Кроме индивидуальной подготовки личного состава, особое внимание было уделено вопросам обеспечения прорыва. Планировалось артиллерийское и авиационное наступление. Командующий Юго-Западным фронтом, например, решил артиллерийскую подготовку осуществить так: в первые пять минут сделать огневой налет на передний край, затем в течение 60 минут вести методический огонь на разрушение (уничтожение), непосредственно перед атакой пехоты и танков — 10-минутный огневой удар из всех средств вновь по переднему краю. После этого артиллерия переносила огонь в глубину обороны.
Авиационное обеспечение операции на Юго-Западном фронте осуществляла 17-я воздушная армия, а на Южном фронте — 8-я. В период подготовки операции наша авиация большой активности не проявляла. Летчики непрерывно вели разведку фотографированием системы обороны противника и наблюдением за передвижениями его войск, не допускали пролетов разведывательных самолетов противника и производили отдельные налеты, главным образом на аэродромы. В ночь перед наступлением авиация должна была непрерывно воздействовать на противника, изматывая его живую силу и подавляя систему огня в главной полосе обороны. С этой целью, например, по плану боевого использования авиации Южного фронта предусматривалось произвести в течение ночи около 300 самолето-вылетов. Перед атакой, в период артиллерийской подготовки, авиации фронта предстояло небольшими группами самолетов нанести удары по опорным пунктам на переднем крае, а с началом атаки штурмовики должны были 20 минут подавлять опорные пункты врага за передним краем. В период действий наших войск в глубине обороны противника на авиацию возлагалась задача поддержать наступление подвижных соединений при вводе их в прорыв, не допуская подхода резервов, нарушать планомерный отход вражеских войск из Донбасса.
По плану Ставки Верховного главнокомандования первым готовился перейти в наступление Юго-Западный фронт, имевший в своем составе шесть общевойсковых армий, из них четыре в первом эшелоне и две — во втором, воздушную армию, танковый и механизированный корпуса. Его войска до этого занимали оборону по левому берегу реки Северский Донец, удерживая плацдармы в районе Изюма.
Командующий фронтом генерал армии Р. Я. Малиновский, руководствуясь директивой Ставки, решил основные усилия своих войск сосредоточить в центре, на изюмско-барвенковском направлении. Здесь после перегруппировки сил фронта заняли исходное положение для наступления войска 6-й и 12-й армии. Они должны были действовать на направлении главного удара, прорвать оборону противника на участке Изюм — Богородичное шириной 32 км и, наступая в направлении Барвенково — Павлоград — Орехов, отрезать пути отхода ему на запад.
На правом крыле фронта готовилась к наступлению 1-я гвардейская армия. Она должна была форсировать Северский Донец южнее Чугуева и ударом на юг во взаимодействии с 57-й армией Степного фронта свертывать оборону противника по правому берегу реки Северский Донец. Ее наступление должно было содействовать войскам Степного фронта в разгроме харьковской группировки противника. На левом крыле фронта действовала 3-я гвардейская армия. Ей предстояло с соединениями правого крыла Южного фронта (соседа слева) овладеть Лисичанском и в дальнейшем развивать наступление на Славянск и Краматорск.
Войска второго эшелона фронта получили такие задачи:
— 8-й гвардейской армии с рубежа железной дороги Барвенково — Славянск (второй армейский оборонительный рубеж противника) развить успех 6-й и 12-й армий в общем направлении на Павлоград;
