Замыслом командования предполагалось нанести войсками двух фронтов встречные удары под основание выступа и соединиться в районе городов Шпола, Звенигородка. К операции привлекались часть сил 40-й, 27-й армий, 6-я танковая армия и часть сил 2-й воздушной армии 1-го Украинского фронта, 52-я, 4-я гвардейская, 53-я армии, 5-я гвардейская танковая армия, 5-я воздушная армия и 5-й гвардейский кавалерийский корпус 2-го Украинского фронта, а также 10-й истребительный авиакорпус ПВО страны. Операция готовилась в сложной обстановке, особенно для 1-го Украинского фронта, войска которого в это время отражали ожесточённые удары противника в районе севернее Умани и восточнее Винницы. Рано начавшаяся на Украине оттепель и весенняя распутица затрудняли манёвр войск, подвоз материальных средств и использование авиацией грунтовых аэродромов.
Боевой и численный состав сторон
СССР
1-й Украинский фронт (генерал армии Н. Ф. Ватутин)
27-я армия (генерал-лейтенант С. Г. Трофименко)
180-я стрелковая дивизия
206-я стрелковая дивизия
337-я стрелковая дивизия
54-й укрепленный район
159-й укрепленный район
28 348 человек, 887 орудий и минометов, 38 САУ.
левое крыло 40-й армии (генерал-лейтенант Ф. Ф. Жмаченко)
47-й стрелковый корпус (генерал-майор И. С. Шмыго)
167-я стрелковая дивизия
359-я стрелковая дивизия
104-й стрелковый корпус (генерал-лейтенант А. В. Петрушевский)
58-я стрелковая дивизия
133-я стрелковая дивизия
33 726 человек, 883 орудия и миномета, 26 танков, 27 САУ.
6-я танковая армия (генерал-лейтенант А. Г. Кравченко)
5-й механизированный корпус (генерал-лейтенант М. В. Волков)
5-й гвардейский танковый корпус (генерал-лейтенант В. М. Алексеев)
24 423 человека, 179 орудий и минометов, 192 танка, 52 САУ. Существуют иные данные по количеству бронетехники в армии — 107 танков и САУ [7]; 282 танка и САУ[8]; 160 танков, 59 САУ[9].
2-я воздушная армия (часть сил, генерал-лейтенант авиации С. А. Красовский)
2 709 человек, 164 истребителя, 92 штурмовика, 43 дневных и 192 ночных бомбардировщиков, 12 разведчиков.
2-й Украинский фронт (генерал армии И. С. Конев)
52-я армия (генерал-лейтенант Г. А. Коротеев)
73-й стрелковый корпус (генерал-майор С. А. Козак)
254-я стрелковая дивизия
294-я стрелковая дивизия
78-й стрелковый корпус (генерал-майор Г. А. Латышев)
373-я стрелковая дивизия
15 886 человек, 375 орудий и минометов.
4-я гвардейская армия (генерал-майор А. И. Рыжов)
20-й гвардейский стрелковый корпус (генерал-майор Н. И. Бирюков)
5-я гвардейская воздушно-десантная дивизия
7-я гвардейская воздушно-десантная дивизия
62-я гвардейская стрелковая дивизия
31-я стрелковая дивизия
21-й гвардейский стрелковый корпус (генерал-майор П. И. Фоменко)
69-я гвардейская стрелковая дивизия
94-я гвардейская стрелковая дивизия
252-я стрелковая дивизия
375-я стрелковая дивизия
45 653 человека, 1 083 орудия и миномета, 15 танков, 3 САУ.
53-я армия (генерал-лейтенант И. В. Галанин)
78-я гвардейская стрелковая дивизия
214-я стрелковая дивизия
26-й гвардейский стрелковый корпус (генерал-майор П. А. Фирсов)
1-я гвардейская воздушно-десантная дивизия
25-я гвардейская стрелковая дивизия
6-я стрелковая дивизия
48-й гвардейский стрелковый корпус
14-я гвардейская стрелковая дивизия
66-я гвардейская стрелковая дивизия
89-я гвардейская стрелковая дивизия
75-й стрелковый корпус (генерал-майор А. З. Акименко)
138-я стрелковая дивизия
213-я стрелковая дивизия
233-я стрелковая дивизия
54 043 человека, 1 094 орудия и миномета, 14 танков.
5-я гвардейская танковая армия (генерал-полковник танковых войск П. А. Ротмистров)
18-й танковый корпус (генерал-майор К. Г. Труфанов)
20-й танковый корпус (генерал-лейтенант И. Г. Лазарев)
29-й танковый корпус (генерал-майор И. Ф. Кириченко)
22 301 человек, 311 орудий и минометов, 207 танков, 10 САУ. Существуют иные данные по количеству бронетехники в армии — 205 танков и САУ [7]; 242 танка и САУ[8]; 156 боеспособных танков и САУ и 80 танков и 11 САУ в ремонте на 21.01.44[10].
5-я воздушная армия (генерал-лейтенант авиации С. К. Горюнов)
7 618 человек, 241 истребитель, 93 штурмовика, 126 дневных и 74 ночных бомбардировщиков, 17 разведчиков.
Фронтовые резервы
5-й гвардейский Донской казачий кавалерийский корпус (генерал-майор А. Г. Селиванов)
20 258 человек, 354 орудия и миномета, 6 танков, 8 САУ.
Германия
Группа армий «Юг» (генерал-фельдмаршал Э. фон Манштейн)
1-я танковая армия (правое крыло, генерал танковых войск Г.-В. Хубе)
XXXXII армейский корпус (генерал-лейтенант Т. Лиеб)
Корпусная группа «Б»
88-я пехотная дивизия
30 000 человек, 147 орудий и минометов, 5 самоходных ПТ орудий.
VII армейский корпус (генерал артиллерии Э. Хелль)
34-я пехотная дивизия
75-я пехотная дивизия
198-я пехотная дивизия
25 000 человек, 225 орудий и минометов, 23 штурмовых орудия, 5 самоходных ПТ орудий.
8-я армия (левое крыло, генерал пехоты О. Вёлер)
XI армейский корпус (генерал артиллерии В. Штеммерман)
5-я танковая дивизия СС «Викинг»
5-я танко-гренадерская бригада СС «Валлония»
57-я пехотная дивизия
72-я пехотная дивизия
389-я пехотная дивизия
35 000 человек, 319 орудий и минометов, 12 самоходных орудий, 55 танков и штурмовых орудий, 7 самоходных ПТ орудий.
XXXXVII танковый корпус (генерал-лейтенант Н. фон Форманн)
3-я танковая дивизия
11-я танковая дивизия
14-я танковая дивизия
106-я пехотная дивизия
320-я пехотная дивизия
50 000 человек, 300 орудий и минометов, 17 самоходных орудий, 158 танков и штурмовых орудий, 10 самоходных ПТ орудий.
