Части 12-й армии сосредоточились в Прикарпатье фронтом на северо-восток. Штаб генерала Парусинова передислоцировался из Станислава в Коломыю, где ему были подчинены 8, 13, 15, 17-й стрелковые корпуса (всего 12 дивизий и 5 танковых бригад) и Армейская кавалерийская группа генерал-лейтенанта Я.Т. Черевиченко в составе 2-го и 4-го кавалерийских корпусов (4 кавдивизии и 2 танковые бригады). Часть войск 5-й армии, развернутой на Волыни, была переподчинена 6-й и 12-й армиям. Штаб генерала Герасименко был переброшен из Луцка в Дунаевцы, где он объединил 36-й и 49-й стрелковые корпуса (5 стрелковых дивизий и 2 танковые бригады). Штаб 9-й армии, в состав которой вошли 7, 35, 37, 55-й стрелковые и 5-й кавалерийский корпуса (14 дивизий и 2 танковые бригады), обосновался в Гроссулово. Войска частью перебрасывались по железной дороге, частью – пешим порядком.
Таким образом, в состав Южного фронта вошли 32 стрелковые, 2 мотострелковые, 6 кавалерийских дивизий, 11 танковых и 3 воздушно-десантные бригады, 14 корпусных артполков, 16 артполков РГК и 4 артдивизиона большой мощности. Общая численность группировки составляла до 460 тысяч человек, до 12 000 орудий и минометов, около 3000 танков. Военно-воздушные силы объединяли 21 истребительный, 12 среднебомбардировочных, 4 дальнебомбардировочных, 4 легкобомбардировочных, 4 тяжелобомбардировочных авиаполков, в которых насчитывалось 2160 самолетов. На приморском фланге должен был действовать специальный отряд сил Черноморского флота. Созданная по такому случаю Дунайская военная флотилия под командованием контр-адмирала Н.А. Абрамова имела в своем составе 5 мониторов, 22 бронекатера, наземные и воздушные силы прикрытия.
После Финляндии Сталин усвоил, что на войне лишних сил не бывает. Впрочем, похоже, что советское планирование не ограничивалось операциями в Бессарабии.
На этот раз советская разведка обладала достаточно полными данными о противнике. На северном фланге румынского фронта была развернута Черновицкая группировка в составе 8–9 пехотных, двух горно-стрелковых дивизий и одной кавалерийской бригады. Внушительную силу представляла собой Днестровско-Прутская группировка, ядро 3-й румынской армии: 7–8 пехотных, 2 кавалерийские, 1 мотокавалерийская дивизии, 2 мотобригады. На подходе была 1-я королевская дивизия. Эти силы опирались на протянувшуюся по правому берегу Днестра линию укреплений «Карол». Второй эшелон румынского восточного фронта составляла Сиретская группировка – 6 пехотных, 1 кавалерийская дивизия 4-й полевой армии. За Дунаем, в Добрудже, находились войска 2-й армии – 4 пехотные, 1 кавалерийская дивизия и бригада морской пехоты. В Трансильвании и Банате располагались соединения, не вошедшие в Сиретскую группировку, и войска 1-й армии, всего 6 пехотных, 1 кавалерийская дивизии, горно-стрелковая бригада и части резерва Главного командования. Южный фланг фронта обеспечивал румынский флот, представленный легким крейсером, одним лидером, двумя эсминцами, пятью миноносцами и одной подводной лодкой. Румынская Дунайская флотилия в своем составе имела 7 мониторов, два десятка речных катеров, в том числе 8 бронекатеров и 3 плавбатареи, и бригаду пехоты.