Силы второго эшелона развивали удар в направлении Ващеничино, Столбово, чтобы захватить дефиле между озерами Воротно, Мелкое и овладеть городом Невель с востока. В дальнейшем они должны были выдвинуться на линию Верхитно, озеро Среднее, Плйсса, Невель и оборонять этот рубеж до подхода основных сил пехоты.
В резерве армии оставались 46–я гвардейская стрелковая дивизия и 100–я стрелковая бригада. Они готовились двигаться за наступающей группировкой.
С юга Невельская операция обеспечивалась наступлением войск 4–й ударной армии и выдвижением в ходе боев на юго–запад нашей 31–й стрелковой бригады. Справа 357–я стрелковая дивизия, после прорыва вражеской обороны и выхода на реку Шестиха, должна была наступать на северо–запад, чтобы занять оборону по берегу реки Еменка.
Великолукское направление на период операции обеспечивалось обороной двух стрелковых бригад и двух укрепленных районов. На центральном участке к юго–западу от Великих Лук оборонялись 185–я стрелковая дивизия и отряд Чикарькова в составе трех батальонов 153–го запасного стрелкового полка и четырех армейских заградительных отрядов.
Авиация фронта, выделенная для обеспечения боевых действий 3–й ударной армии, должна была вести воздушную разведку, прикрывать ударную группировку в исходном положении и в ходе наступления, а также содействовать продвижению наших войск, нанося бомбо–штурмовые удары по опорным пунктам противника. Особое внимание уделялось прикрытию с воздуха левого фланга армии с направлений Городок и Полоцк.
Большие надежды возлагались на артиллерию, плотность которой была немалой по тем временам. На участке прорыва на километр фронта приходилось 75 орудий и минометов. Такая плотность была достигнута потому, что мы привлекли для артподготовки и поддержки пехоты всю имевшуюся в армии артиллерию, включая пушки и минометы соединений второго эшелона и армейского резерва.
Продолжительность артиллерийской подготовки планировалась в 1 час 35 минут. Для этого требовалось три боевых комплекта мин и снарядов. Фактически же к началу операции в войска было подвезено только полтора боекомплекта. Да еще половина боекомплекта была сосредоточена на передовом артиллерийском складе в непосредственной близости от района огневых позиций. Это мы сделали специально. При нехватке автотранспорта, который был выделен в подвижную группу, такое мероприятие позволяло надежно снабжать войска минами и снарядами в течение всего первого дня боя.
Части и подразделения инженерных войск готовили и оборудовали исходный район для наступления. Они построили свыше 200 километров различных дорог, возвели четыре моста через реку Ловать для переправы артиллерии и танков, подготовили группы саперов для разграждения минных полей.