2. 6-я гв. А (командующий армией генерал Иван Чистяков, начальник штаба генерал Валентин Пеньковский) в составе 6 стрелковых дивизий (под управлением 22-го и 23-го гвардейских стрелковых корпусов – по 3 дивизии в корпусе), 9-й зенитной артдивизии, 3 артбригад (тяжелые гаубичная и пушечная бригады, истребительно-противотанковая бригада), 2 отдельных танковых полков прорыва, 3 гаубичных, 1 пушечного, 7 истребительно-противотанковых артполков, 1 минометного и 2 гвардейских минполков, 7 отдельных батальонов противотанковых ружей развернулась на 11-километровом фронте Черкасское – Триречное.
Нанося главный удар левым флангом на 5-километровом участке из района Ново-Черкасское, армия должна была прорвать неприятельскую оборону на участке Бутово – Драгунское и, развивая наступление в общем направлении на Головчино, во взаимодействии с 27-й армией разгромить томаровско-борисовскую группировку немцев. По решению командующего фронтом армия к исходу первого дня наступления овладевала рубежом Ямное – Томаровка, развивая дальнейшее наступление на юго-запад вдоль реки Ворскла, так что к исходу второго дня стрелковые соединения армии должны были выйти на рубеж Трефиловка – Борисовка, а к исходу третьего дня соединиться с частями 27-й А в районе Головчино.
В распоряжение командования 6-й гв. А был передан 5-й гв. Сталинградский тк, поэтому в составе армии в целом насчитывалось 270 танков и САУ. Командующий танковым корпусом генерал Андрей Кравченко получил задачу после ввода в прорыв к исходу четвертого дня наступления овладеть Ахтыркой.
Боевой порядок 6-й гв. А строился в два эшелона – каждый стрелковый корпус развернул в первом эшелоне две стрелковые дивизии со средствами усиления (67-я и 71-я гвардейские дивизии 22-го корпуса, 51-я и 52-я гвардейские дивизии 23-го корпуса), оставив во втором эшелоне одну дивизию (90-я гвардейская и 309-я дивизии). Поскольку главный удар армия наносила на участке 23-го гв. ск, которым с 22 июля 1943 года командовал генерал Николай Таварткиладзе, сменивший генерала Павла Вахрамеева, то 5-й гв. тк был сосредоточен именно здесь во втором эшелоне.
3. 1-я ТА (командующий армией генерал Михаил Катуков, начальник штаба генерал Михаил Шалин) в составе 3-го механизированного, 6-го и 31-го танковых корпусов, а также 8-й зенитной артдивизии (4 зенитных артполка), истребительно-противотанковой артбригады (3 иптап), 2 полков самоходной артиллерии, 2 зенитных полков, 2 минометных и 1 гвардейского минометного полков, 1 гвардейского минометного дивизиона, а также 2 батальонов противотанковых ружей получила задачу выдвинуться из района Красная Поляна – Сырцев – Ольховка и войти в прорыв, созданный 5-й гв. А. После этого 1-я ТА должна была развивать наступление в общем направлении Ольховка – Александровка – Богодухов – Валки и, уничтожая тактические резервы и отходящие части противника, к исходу первого дня наступления выйти в район Борисовка – Гоновка; к исходу второго дня наступления – Байрак – Лютовка; на третий день – в район Богодухова; на четвертый день наступления, прочно удерживая 6-м тк район Богодухова, 3-м мк выйти в район Ковяги – Валки, а 31-м тк в район Новая Водолага, разгромив подходящие оперативные резервы противника и тылы 4-й ТА немцев. Таким образом, общая глубина задачи для танковой армии составляла 120 км, а предполагаемый среднесуточный темп наступления – более 30 км.
Боевой порядок 1-й ТА строился в два эшелона: в первом эшелоне – 6-й танковый и 3-й механизированный корпуса, во втором эшелоне за 3-м мк – 31-й тк.
4. 5-я гв. ТА (командующий армией генерал Павел Ротмистров, начальник штаба генерал Владимир Баскаков) в составе 5-го гвардейского механизированного, 18-го и 29-го танковых корпусов, 6-й зенитной артдивизии (5 зенитных арполков), 1 танкового полка, 1 мотоциклетного полка, 4 полков самоходной артиллерии, 1 гаубичного и 4 истребительно-противотанковых артполков, 3 минометных и 1 гвардейского минполков, а также 2 гвардейских минометных дивизионов получила задачу выдвинуться из района Покровка – Яковлево и войти в прорыв, созданный 5-й гв. А.
После этого 5-я гв. ТА должна была развивать наступление в общем направлении Бессоновка – Золочев – Ольшаны и, уничтожая тактические резервы и отходящие части противника, к исходу первого дня наступления выйти в район Орловка – Бессоновка – Щетиновка – Кобелевка, а на третий день выйти в район Ольшаны – Люботин, разгромив подходящие оперативные резервы противника и тылы оперативной группы «Кемпф», а также перерезав дороги, идущие из Харькова на запад. Общая глубина задачи танковой армии составляла 100 км, а среднесуточный темп наступления – свыше 33 км.
Боевой порядок 5-й гв. ТА строился в два эшелона: в первом эшелоне – 18-й и 29-й танковые корпуса, во втором эшелоне – 5-й гв. мк.
5. 27-я А (командующий армией генерал Сергей Трофименко, начальник штаба полковник Григорий Лукьянченко) в составе 6 стрелковых дивизий, 17-й артдивизии прорыва РГК (4 артиллерийские и 1 минбригада), 23-й зенитной арт-дивизии (4 зенитных артполка), 1 отдельной танковой бригады, 1 отдельного танкового полка прорыва, 2 самоходных артполков, 5 истребительно-противотанковых и 1 зенитного артполков, 1 минометного и 2 гвардейских минометных полков сосредоточивалась за центром 40-й А в районе Марьино – Красная Яруга – Борисополье. Армии были приданы 4-й гвардейский и 10-й танковые корпуса, в первом из которых насчитывалось 168 танков и 21 САУ, а во втором свыше 150 танков и САУ, так что общее количество бронетехники в армии составило около 450 боевых машин.
Согласно решению командующего фронтом, в ночь на третий день операции 27-я А должна была развернуться на 11-километровом фронте Кресанов – Солдатское (исключительно), сосредоточив ударную группу в центре, чтобы прорвать неприятельскую оборону на 6-километровом участке Касилово – Ново-Березовка и, развивая наступление в общем направлении на Казачья Лисица – Головчино, к исходу первого дня наступления стрелковыми соединениями выйти на рубеж Ивановская Лисица – Покровка, а танковыми корпусами продвинуться в район Грайворон – Головчино; к исходу второго дня наступления стрелковыми соединениями овладеть рубежом Грайворон – Березовка, 10-м тк выйти в район Александровка, 4-м гв. тк – в район Уды.
Боевой порядок 27-й А строился в два эшелона: в первом эшелоне – четыре стрелковые дивизии (147, 163, 166, 241-я), танковая бригада, танковый полк прорыва и средства усиления; во втором эшелоне – 71-я и 155-я стрелковые дивизии и два танковых корпуса. Ударная группа состояла из двух центральных дивизий первого эшелона (163-й и 241-й), обеих дивизий второго эшелона и танковых корпусов с большей частью средств усиления.
6. 40-я А (командующий армией генерал Кирилл Москаленко, начальник штаба генерал Александр Батюня) в составе 4 стрелковых дивизий (3 из которых под управлением 47-го ск), 1 истребительно-противотанковой артбригады и 4 истребительно-противотанковых артполков, 1 танкового полка прорыва, 2 пушечных и 1 гаубичного артполков, 4 минометных и 2 гвардейских минометных полков, 2 зенитных артполков, а также 3 батальонов противотанковых ружей должна была перейти к активным действиям с утра третьего дня операции. Ударная группа армии, развернутая на 8-километровом фронте Высокий (исключительно) – Кресанов (исключительно), в составе 100-й и 206-й стрелковых дивизий 47-го ск, а также приданного армии 2-го тк и всех средств усиления получила задачу прорвать неприятельскую оборону на участке Теребрено – Липовые Балки (исключительно) и наступать вдоль реки Ворсклица с целью обеспечения правого фланга 27-й А. К исходу первого дня наступления стрелковые дивизии должны были выйти на рубеж Пушкарное – Почаево, а 2-й тк в район Дорогощ – Санковка; к исходу второго дня стрелковые дивизии должны были выйти на рубеж Тарутино – Рясное – Дорогощ. Боевой порядок ударной группы строился в два эшелона: в первом эшелоне – две стрелковые дивизии, во втором – 2-й тк.
В то же время правофланговая 237-я сд армии сковывала противника на 10-километровом фронте Успенское – Высокий. На левофланговую 161-ю сд, действовавшую левее участка 27-й А на 24-километровом фронте Солдатское – Герцовка, возлагалась задача упорной обороной обеспечивать развертывание 27-й А, а к исходу второго дня ее наступления (6 августа) присоединиться к основным силам 40-й А, сосредоточившись в районе Пушкарное – Староселье.
7. 38-я А (командующий армией генерал Никандр Чибисов, начальник штаба генерал Антон Пилипенко) в составе 5 стрелковых дивизий (три под управлением 50-го ск, две в распоряжении 51-го ск), 2 истребительно-противотанковых арт полков, 2 минполков, 3 батальонов противотанковых ружей и 1 зенитного артполка, продолжая занимать прежний участок протяженностью 72 км на рубеже Снагость – Успенское (исключительно), в начале операции должна была сковывать противостоящие силы неприятеля, ведя активную боевую разведку. В период подготовки к наступлению на армию возлагалась задача осуществить маскировочный маневр, чтобы отвлечь неприятельские резервы с направления главного удара ВорФ.