Quân đội Liên Xô

Phương diện quân Kalinin do thượng tướng Andrei Ivanovich Yeryomenko huy động 4 tập đoàn quân cánh trái đảm nhận hướng tấn công phía Bắc của Chiến dịch Smolensk (1943). Thành phần bao gồm:

• Tập đoàn quân 31 của trung tướng V. A. Gluzdovsky (phối thuộc từ Phương diện quân Tây), trong biên chế có:
  • Bộ binh: 2 quân đoàn và 3 sư đoàn độc lập, tổng cộng 9 sư đoàn.
  • Pháo binh: 2 trung đoàn pháo nòng dài, 4 trung đoàn lựu pháo, 2 trung đoàn pháo chống tăng, 2 trung đoàn súng cối, 1 sư đoàn và 3 trung đoàn phòng không.
  • Thiết giáp: 1 lữ đoàn xe tăng, 1 trung đoàn pháo tự hành, 2 tiểu đoàn cơ giới độc lập.
  • Công binh: 3 tiểu đoàn công binh hỗn hợp.
• Tập đoàn quân 39 của trung tướng A. I. Zygin, trong biên chế có:
  • Bộ binh: 3 quân đoàn và 1 sư đoàn
  • Pháo binh: 2 trung đoàn pháo nòng dài, 2 trung đoàn lựu pháo, 1 trung đoàn pháo chống tăng, 2 trung đoàn súng cối, 1 trung đoàn và 1 tiểu đoàn phòng không.
  • Thiết giáp: 1 lữ đoàn xe tăng.
  • Công binh: 4 tiểu đoàn công binh hỗn hợp, 2 tiểu đoàn rà phá mìn.
• Tập đoàn quân 43 của trung tướng K. D. Golubev, trong biên chế có:
  • Bộ binh: 4 sư đoàn và 1 lữ đoàn.
  • Pháo binh: 2 trung đoàn pháo nòng dài, 2 trung đoàn lựu pháo, 1 trung đoàn pháo chống tăng, 2 trung đoàn súng cối, 1 trung đoàn phòng không.
  • Thiết giáp: 1 trung đoàn xe tăng độc lập.
  • Công binh: 2 tiuểu đoàn công binh hỗn hợp, 1 tiểu đoàn rà phá mìn.
• Tập đoàn quân xung kích 4 của trung tướng V. I. Svetsov, sử dụng cánh trái tham gia chiến dịch:
  • Bộ binh: 2 sư đoàn và 1 lữ đoàn
  • Pháo binh: 2 trung đoàn lựu pháo, 1 trung đoàn pháo chóng tăng, 1 trung đoàn súng cối.
  • Thiết giáp: 1 trung đoàn xe tăng độc lập.
  • Công binh: 1 tiểu đoàn công binh hỗn hợp.
• Quân đoàn kỵ binh cận vệ 3 của tướng N. S. Oslikovsky
• Quân đoàn bộ binh cận vệ 5

Ý đồ của tướng A. I. Yeryomenko là sử dụng Tập đoàn quân 39 và Tập đoàn quân 31 (phối thuộc) đồng loạt tấn công vào 2 cụm cứ điểm chính của quân Đức tại Dukhovshina và Yartsevo. Tập đoàn quân 43 có nhiệm vụ thọc sâu vào Demidov, đánh vào sau lưng tuyến phòng ngự chủ yếu của quân Đức. Cánh trái của Tập đoàn quân xung kích 4 đánh một đòn bổ trợ vào Velizh, che chở sườn phải cho Tập đoàn quân 43. Lực lượng dự bị của chiến dịch gồm Quân đoàn kỵ binh cận vệ 3 đóng tại Kholm Zhirkovsky và Quân đoàn bộ binh cận vệ 5 đóng tại Prechistoye, sẵn sàng cơ động đến bất kỳ cửa đột phá nào có triển vọng.[6]

Quân đội Đức Quốc xã

• Cánh phải của Tập đoàn quân xe tăng 3 (Đức) do thượng tướng Georg-Hans Reinhardt chỉ huy đóng trên khu vực tấn công của Phương diện quân Kalinin gồm có:
  • Quân đoàn bộ binh 6 của tướng Hans Jordan gồm các sư đoàn bộ binh 87, 206 và 330.
  • Quân đoàn bộ binh 9 của tướng Heinrich Clößner gồm các sư đoàn bộ binh 35, 252 và 342
• Cánh trái của Tập đoàn quân 4 (Đức) do thượng tướng Gotthard Heinrici chỉ huy đóng trên khu vực tấn công của Phương diện quân Kalinin và Tập đoàn quân 31 gồm có:
  • Quân đoàn bộ binh 27 của tướng bộ binh Paul Völckers gồm các sư đoàn bộ binh 52, 197, 246 và 256.
  • Quân đoàn xe tăng 39 của tướng pháo binh Robert Martinek gồm Sư đoàn xe tăng 2, các sư đoàn bộ binh 95, 129, 337.

Quân Đức chờ đón cuộc tấn công của Phương diện quân Kalinin từ sau Chiến dịch tấn công Rzhev-Vyazma (1943) nhưng quân đội Liên Xô vẫn thủ thế trên mặt trận này qua mùa hè trong khi đang diễn ra các chiến dịch trên hướng Oryol - Kursk - Belgorod - Kharkov. Ngày 7 tháng 8, khi đài phát thanh Moskva đưa tin về chuyến thị sát mặt trận của I. V. Stalin nhưng không nói rõ địa điểm, tướng Gotthard Heinrici phán đoán cuộc tấn công sẽ diễn ra chính ngay tại mặt trận của ông ta. Khác với các động thái phòng ngự thông thường, tướng Gotthard Heinrici ra lệnh rút các đơn vị phòng ngự ở tuyến đầu về tuyến phòng ngự phía sau kiên cố hơn, dựa vào các cụm cứ điểm mạnh quanh các thành phố, thị trấn lớn. trên tuyến đầu chỉ để lại các hỏa điểm tiền tiêu do các đơn vị cấp trung đội, đại đội đóng giữ. Ý đồ của tướng Gotthard Heinrici rất đơn giản, khi quân đội Liên Xô xông lên tấn công và dễ dàng vượt qua lớp phòng thủ thứ nhất sẽ bị sa vào các bãi mìn và rơi vào "cái túi hỏa lực" của các trận địa pháo binh, các hỏa điểm súng máy và xe tăng chôn âm dưới đất. Tuy nhiên, do Phương diện quân Tây đã nổ súng tấn công ngày 7 tháng 8 nên chỉ có cánh trái của Tập đoàn quân 4 (Đức) thực hiện được lệnh này.[7]