Для разгрома харьковской группировки и овладения городом по решению командующего Юто-Западным фронтом намечалось прорвать оборону противника на двух участках: у Волчанска, Большой Бабки войсками 28-й армии и частью сил 21-й и 38-й армий (всего четырнадцать стрелковых, три кавалерийские дивизии, восемь танковых и одна мотострелковая бригада) и у Верхнего Бишкина, Мироновки — войсками 6-й армии и армейской группы генерала Д. В. Бабкина (всего восемь стрелковых, три кавалерийские дивизии, одиннадцать танковых и две мотострелковые бригады).

В целях непосредственной поддержки наступательных действий пехоты на северном участке сосредоточивались 350 и на южном — 200 танков. После взлома обороны противника общевойсковыми армиями намечалось ввести в прорыв сильные подвижные группы, которые должны были развить успех на направлениях, сходящихся к Харькову. На южном участке наступления подвижная группа 6-й армии состояла из 21-го и 23-го танковых корпусов, имевших в общей сложности 260 танков.

Таким образом, для наступления на Харьков привлекалось девятнадцать танковых бригад, насчитывавших в своем составе 810 боевых машин. Половину из них составляли легкие танки устаревших типов и Т-60. Прорыв обороны противника и развитее успеха наступления в оперативной глубине должна была поддерживать вся фронтовая и армейская авиация.

2-й кавалерийский корпус, 277-я, 343-я стрелковые дивизии и 92-й отдельный тяжелый танковый батальон были выделены в резерв фронта. Они располагались на стыке Юго-Западного и Южного фронтов и в случае необходимости должны были поддержать боевые действия 9-й и 57-й армии Южного фронта, оборонявших южный фас барвенковского выступа.

В соответствии с одобренным Ставкой Верховного Главнокомандования замыслом Харьковской операции и разработанным нами планом операции главком Юго-Западного направления поставил перед войсками Юго-Западного и Южного фронтов задачи, определил их силы и средства, привлекавшиеся для участия в операции, назначил сроки готовности войск к выполнению возложенных на них задач.

10 апреля маршал С. К. Тимошенко издал оперативную директиву [17] согласно которой войска Юго-Западного направления начали перегруппировку и сосредоточение сил.

Конкретные задачи армиям Юго-Западного фронта в предстоящей операции были поставлены еще в первых числах апреля. А 28 апреля Маршал Советского Союза С. К. Тимошенко издал новую оперативную директиву [18] с внесением некоторых изменений и уточнений в эти задачи. В ней отмечалось, в частности, что противник, удерживая занимаемый рубеж обороны, продолжает накопление резервов в районе Харькова, и делался важный вывод о том, что с наступлением сухой погоды возможна его попытка ликвидировать барвенковский выступ.

Военный совет направления в период подготовки операции обсуждал вопрос оперативного обеспечения наступления левого крыла Юго-Западного фронта на Харьков. Не исключалось, что в ходе операции противник может предпринять удар с юга под основание барвенковского выступа с использованием при этом конфигурации линии фронта, чтобы сорвать наступление нашей южной ударной группировки на Харьков.

Надо прямо сказать, что у нас был ощутимый недостаток сил и средств, их явно не хватало для того, чтобы одновременно и обеспечить достаточную пробивную силу удара на Харьков, и гарантировать отражение возможных контрмероприятий противника. Подкрепления из центра прибывали с большим опозданием и далеко не полностью.

В результате довольно детального обсуждения этого вопроса Военный совет направления пришел к выводу, что удар под основание барвенковского выступа командованием группы армий «Юг» может быть осуществлен в основном за счет выделения для этого сил из состава главной группировки противника, действующей против левого крыла Южного фронта на ворошиловградском и ростовском направлениях.

Именно поэтому командование и штаб Южного фронта должны быть готовы в случае необходимости своевременно усилить оборону своих двух правофланговых армий за счет оперативных резервов, сосредоточенных за левым крылом фронта. При этом было принято также решение использовать в районе Барвенкова дополнительно две-три танковые бригады, которые должны были поступить в состав Южного фронта из резервов Ставки в середине мая.

Командующий Южным фронтом генерал-лейтенант Р. Я. Малиновский, член Военного совета Л. Р. Корниец и начальник штаба фронта генерал А. И. Антонов в начале апреля были вызваны в Воронеж и получили от главкома полную информацию о предстоящем наступлении на Харьков и конкретные задачи войскам фронта для участия в этой операции. Особое внимание при этом маршал Тимошенко уделил вопросам прочного обеспечения правым крылом Южного фронта наступления левого ударного крыла Юго-Западного фронта на харьковском направлении.

По возвращении в свой штаб генерал-лейтенант Р. Я. Малиновский 6 апреля издал оперативную директиву. В ней указывалось, что противник в полосе действия фронта усиливает свою группировку на красноармейском и славянско-краматорском направлениях за счет подвоза пополнения из глубины и переброски сил с других направлений. Делался также очень важный вывод о возможности его активных действий в барвенковском направлении.

Основная задача войск Южного фронта этой директивой была определена так: армии фронта прочно закрепляются на занимаемых рубежах, обеспечивая своим правым крылом наступление войск Юго-Западного фронта на харьковском направлении и левым крылом прикрывая ворошиловградское и ростовское направления.