Учитывая, что вражеская оборона в инженерном отношении была подготовлена слабо, а также невысокий моральный дух противника после его поражения под Корсунь-Шевченковским, маршал Конев решил провести наступательную операцию в форме нанесения двух рассекающих ударов, сосредоточивая основные усилия на уманском направлении. Предполагалось, что здесь будут действовать три общевойсковые и три танковые армии, до 60% стрелковых дивизий, до 70% артиллерии, все танковые и механизированные корпуса.
Артиллерийская подготовка предусматривалась продолжительностью 1 час 36 минут. Основная часть артиллерии, как уже говорилось, была сосредоточена на направлении главного удара. Здесь на участке прорыва Чемерисское, Ольховец на 1 км фронта приходилось 148 орудий с учетом 82-мм минометов. К артиллерийской подготовке привлекалась артиллерия 40-й 53-й, 2-й танковой и 5-й гвардейской танковой армий. Для непосредственной поддержки и сопровождения танковых армий было выделено 219 орудий, в том числе 125 для 2-й танковой армии. С целью обеспечения прорыва вражеской обороны 5-й и 7-й гвардейским армиям выделялась артиллерия, находившаяся непосредственно в полосах этих армий. Для стрельбы прямой наводкой в 27-й армии на участке прорыва шириной 9 км было выделено 273 орудия. Большая часть этой артиллерии была малокалиберной, но наряду с орудиями малых калибров для стрельбы прямой наводкой по танкам, особенно «Тиграм», здесь имелось некоторое количество 152-мм пушек-гаубиц. В 52-й армии было выделено для ведения огня прямой наводкой 182 орудия, а в 4-й гвардейской армии – 197.
План артиллерийского наступления составлялся, исходя из особенностей обороны противника. Маршал Конев учитывал, что у противника не было сплошных траншей и прочных укреплений на избранном участке прорыва. Оборона в глубине была слабо насыщена огневыми средствами и инженерными сооружениями. Противнику не удалось полностью приспособить к обороне отдельные населенные пункты. Поэтому командующий 2-м Украинским фронтом поставил артиллерии задачу мощным сосредоточенным огнем нанести врагу максимальное поражение в опорных пунктах. Часть легкой артиллерии предписывалось привлечь для подавления батарей противника. С целью более надежного разрушения оборонительных сооружений на переднем крае маршал Конев приказал использовать тяжелую артиллерию и реактивные установки. Ненастная погода исключала привлечение авиации, поэтому план артиллерийского наступления строился таким образом, чтобы целиком обеспечить успех прорыва за счет артиллерии и танков.