Войскам 6-й танковой армии предстояло прорвать оборону противника на участке шириной 4,2 км, имея в первом эшелоне 5-й механизированный и во втором – 5-й гвардейский Сталинградско-Киевский танковый корпуса. С выходом в оперативную глубину предусматривалось 5-ю гвардейскую и 6-ю танковые армии применить для окружения корсунь-шевченковской группировки противника и создания условий для ее быстрейшего уничтожения.
К началу операции на 1-м и 2-м Украинских фронтах было создано превосходство над противником по пехоте в 1,7 раза, артиллерии – в 2,4, танкам и САУ – в 2,7 раза. По авиации силы сторон были примерно равными. На направлениях главных ударов в результате проведенных перегруппировок было достигнуто более значительное превосходство над противником: в 1-м Украинском фронте – почти двукратное по пехоте и трехкратное по танкам и артиллерии; во 2-м Украинском фронте – более чем трехкратное по пехоте, шестикратное по артиллерии и десятикратное по танкам.
Поддержка и прикрытие войск с воздуха возлагались на 2-ю и 5-ю воздушные армии, которыми соответственно командовали генералы С. А. Красовский и С. К. Горюнов. Удары бомбардировщиков и штурмовиков должны были содействовать прорыву вражеской обороны, обеспечить ввод в прорыв танковых армий, уничтожить авиацию противника над полем боя и прикрывать боевые порядки наших войск.
При подготовке к операции генерал армии Конев и его штаб сумели в трудных условиях осуществить перегруппировку значительных сил 2-го Украинского фронта. Их, в том числе 5-ю гвардейскую танковую армию, необходимо было скрытно и быстро перебросить на север и подготовить для нанесения удара. Рано начавшаяся на Украине оттепель и распутица затрудняли маневр войск, подвоз материальных средств и использование авиацией грунтовых аэродромов. Надо отдать должное Коневу: он успешно решил столь сложную задачу. Все перегруппировки по его указанию осуществлялись только ночью с жестким регулированием движения, по строго определенным маршрутам и графику. Особенно искусно и дисциплинированно совершила перегруппировку на расстояние более 100 км 5-я гвардейская танковая армия. Для достижения внезапности при перегруппировке войск на направление главного удара были приняты самые строгие меры по оперативной маскировке и дезинформации. С этой целью создавались ложные районы сосредоточения танков и артиллерии, ложные огневые позиции, имитировались ложные передвижения войск и техники. Все это, вместе взятое, во многом способствовало успеху операции. Большое внимание командующий фронтом уделял организации боевой и политической подготовки войск, отработке вопросов взаимодействия всех родов войск и управления, разведке противника, изучению его обороны и подготовке передовых (штурмовых) батальонов.