Подготовка к наступлению была начата заблаговременно и проводилась в режиме строгой секретности. Большое внимание при этом было уделено изучению обороны противника, группировке его сил и резервов. Части, находившиеся в непосредственном соприкосновении с противником, непрерывно вели усиленную разведку, уточняя расположение его минных полей, характер инженерных заграждений, систему огня, группировку артиллерии. Разведывательная авиация проникала в тактическую и тыловую зону расположения германских войск, определяя глубину и характер их обороны, а на участках, намеченных для прорыва, в мае и в июне разведывательная авиация сфотографировала оборонительные позиции противника. Аэрофотосъемка позволила достаточно подробно раскрыть передний край вражеской обороны, систему траншей, расположение позиций артиллерии. Все материалы аэрофотосъемки и войскового наблюдения обобщались топографическими отделами фронтовых штабов и отображались на картах, которые направлялись в армейские, а оттуда в корпусные и дивизионные штабы.
С офицерами штабов и командирами соединений были проведены теоретические занятия по усвоению всех деталей наступательной операции; в мае и в июне весь высший командный состав был привлечен на рекогносцировки, в процессе проведения которых были полностью отработаны вопросы взаимодействия родов войск, связанные с предстоящей операцией. В армиях были проведены специальные штабные учения с начальниками штабов армий и дивизий. Участники этих учений детально отработали вопросы управления войсками в бою, построения боевых порядков в наступлении, организации взаимодействия и связи. Кроме того, штабы проиграли на местности форсирование войсками водных рубежей, прорыв укрепленной полосы и взаимодействие родов войск в наступлении. Учениям на местности обычно предшествовали занятия на ящике с песком с изображением рельефа участка прорыва. Военные игры, штабные учения и занятия с войсками позволили тщательным образом отработать взаимодействие пехоты, артиллерии и танков.
Войска готовились на учебных полях, также специально оборудованных по типу немецкой обороны, где на тактических занятиях были отработаны приемы преодоления препятствий, имеющихся в расположении противника; взаимодействие пехоты с танками и артиллерией в звене рота – батальон – полк; наступление за разрывами снарядов своей артиллерии. Для закрепления полученных при подготовке знаний устраивались полковые тактические учения с боевыми стрельбами. На этих учениях основное внимание уделялось отработке темы: «Прорыв укрепленной полосы и развитие успеха в глубине»[8].
Каждая часть готовилась к выполнению именно той задачи, которая на нее возлагалась по плану наступления. В стрелковых соединениях подготовка взводов, рот и батальонов проводилась в соответствии с задачами, поставленными им на предстоявшую операцию. В частности, отдельные подразделения готовились для прорыва переднего края, для совместных действий с танками в глубине вражеской обороны, для действий ночью, для блокировки опорных пунктов противника, для действий в лесу, для форсирования водных преград, для действий в особых условиях (в лесисто-болотистых районах), для выполнения специальных боевых задач. Усиленную подготовку проходили штурмовые группы и группы разграждения, созданные для уничтожения долговременных сооружений противника. На эти группы ложилась основная тяжесть прорыва обороны противника, поэтому их организации и боевой подготовке уделялось особое внимание. В полках выделялись батальоны и группы, которые готовились к штурмовым действиям. Так, например, к 12 июля в 11-й гв. А были подготовлены 404 штурмовые группы по 8—10 человек в каждой[9]. При отработке на совместных тактических учениях вопросов взаимодействия пехоты и танков обращалось большое внимание на такие звенья, как танковая рота – стрелковый батальон, танковый взвод – стрелковая рота, отдельный танк – стрелковый взвод. На этих учениях особенно тщательно отрабатывалось взаимодействие танков со штурмовыми группами и группами разграждения.
Особенности применения артиллерии в операции определялись большим насыщением войск артиллерийскими средствами – на главных направлениях на 1 стрелковый полк приходилось в среднем от 3 до 5 артиллерийских полков[10]. Для надежного огневого поражения противника предусматривалось проведение в полном объеме артиллерийского наступления. В армиях Западного и Брянского фронтов создавались артиллерийские группы разрушения, дальнего действия, гвардейских минометов, а также зенитно-артиллерийские группы. Артподготовка планировалась продолжительностью до 2 часов 45 минут. Артиллерийскую поддержку намечалось осуществить огневым валом на глубину до 1,5 км. В артиллерийских частях были подготовлены данные для артиллерийского наступления – каждая артиллерийская батарея имела точную схему и панораму целей, а каждый дивизион – фотографическую панораму своего участка прорыва. Форсированно велись работы по оборудованию наблюдательных пунктов и огневых позиций – к началу наступления в армиях были оборудованы артиллерийские наблюдательные пункты (из расчета 4 пункта на 1 км) и открытые огневые позиции (из расчета 10 позиций на 1 км фронта)[11]. Подготовка такого большого количества наблюдательных пунктов и огневых позиций не давала противнику возможности заблаговременно определить группировку артиллерии. Размещение материальной части артиллерии в позиционных районах производилось с таким расчетом, чтобы обеспечить наибольшую досягаемость огня всех систем, а также использовать огонь тяжелых гаубиц на наиболее выгодных дальностях для разрушения оборонительных сооружений противника. При этом легкие артбригады предназначались для разрушения траншей первой и второй линий, устройства проходов в проволочных заграждениях неприятеля, стрельбы прямой наводкой по траншеям и амбразурам при сопровождении пехоты и танков; 122-мм гаубицы размещались на таких огневых позициях, с которых они могли обеспечить пристрелку скрытых подступов к переднему краю и разрушить сооружения в глубине обороны противника; 152-мм гаубицы распределялись по фронту в соответствии с характером объектов подавления, причем их позиции приближались на 2–3 км к передовым частям пехоты, чтобы обеспечить наибольшую эффективность и дальность огня. Тяжелые пушечные бригады и полки были предназначены преимущественно для контрбатарейной борьбы. Бригады орудий большой мощности намечалось использовать для разрушения особо прочных сооружений в полосе прорыва. Основная масса артиллерии была выведена на огневые позиции всего за двое суток до начала наступления. Инженерное оборудование огневых позиций к этому времени было закончено. Орудия для стрельбы прямой наводкой выкатывались на огневые позиции ночью накануне наступления.
По сравнению с предыдущими операциями существенные изменения произошли в планировании применения бронетанковых и механизированных войск. Они обусловливались главным образом возросшими возможностями этого рода войск и наличием глубоко эшелонированной обороны противника. В состав танковых групп непосредственной поддержки пехоты были включены полки самоходной артиллерии. Самоходные установки должны были наступать за танками, поддерживая их действия огнем. Новым было также то, что в некоторых армиях танки непосредственной поддержки пехоты придавались не только дивизиям первого, но и второго эшелона. Танковые армии однородного состава впервые намечалось применить в качестве подвижных групп фронтов для развития тактического успеха в оперативный[12]. Командование танковых объединений и соединений выбрало пути для выхода танков в выжидательные районы, наметило маршруты перехода через свои боевые порядки, исходные позиции для атаки.
Особое внимание уделялось инженерной подготовке предстоящего наступления. Армии получили на усиление от 3 до 11 инженерно-саперных и понтонных батальонов, так что плотность инженерно-саперных рот на 1 км достигла 4,7–7,6 (в контрнаступлении под Москвой – 1, под Сталинградом – 1,2); в состав 11-й гв. А к 13 июля было дополнительно передано 10 штурмовых инженерно-саперных бригад пятибатальонного состава и понтонно-мостовой батальон; выполнен большой объем работ по маскировке и подготовке исходного положения для атаки, которое было приближено к противнику до 300–400 м, а также проделыванию проходов в минных полях (на участке прорыва 11-й гв. А с этой целью было снято 30 тыс. противотанковых и 12 тыс. противопехотных мин, а также проделано 238 проходов для пехоты и танков в своих минных полях); для обеспечения маневра войск только в полосе БрФ построено 250 км новых дорог, сооружено 75 мостов под грузы 10–60 тонн, отремонтировано и восстановлено 35 мостов и подготовлено 39 бродов, а на участке 11-й гв. А ЗапФ в полосе каждого корпуса подготовлено по шести мостов и бродов через реки Жиздра и Вытебеть[13].