Sau Chiến dịch tấn công Rzhev-Vyazma (1943), Phương diện quân Kalinin đã tiến ra tuyến Tây Dvina - Verdino - Kapyrevshchina và dừng lại trước tuyến phòng thủ Velizh - Demidov - Dukhovshina - Yartsevo của cánh phải Tập đoàn quân xe tăng 3 và cánh trái Tập đoàn quân 4 (Đức). Thượng tướng A. I. Yeryomenko, tư lệnh Phương diện quân Kalinin từ sau Chiến dịch tấn công Rzhev-Vyazma (1943) nhận thấy các cụm cứ điểm Dukhovshchina và Yartsevo đều là những "điểm nút" chặn đường tiến của phương diện quân đến Smolensk. Trong đó, các trung tâm phòng ngự Demidov, Dukhovshchina, Yartsevo của quân Đức đều cách xa tuyến mặt trận từ 10 đến 18 km, riêng Demidov cách tiền duyên tới 25 km. Phía trước các cụm cứ điểm này, quân Đức đều bố trí các tuyến chiến hào phòng thủ dày đặc. Trên đường tiến quân dự kiến của Phương diện quân Kalinin đến Smolensk, có các con sông Vop, Khmost và Kasplys cản đường tiến công. Trong khu vực còn có nhiều rừng, đồng lầy, đất trũng xen lẫn những gò đất cao, rất khó triển khai xe tăng nhưng lại khá thuận lợi trong phòng thủ khi bố trí các cứ điểm hỏa lực trên các gò đất cao, nơi quân Đức đang đóng giữ.[3]

Ngày 3 tháng 8, I. V. Stalin ra mặt trận phía Tây, ông gặp tướng V. D. Sokolovsky tại sở chỉ huy Phương diện quân Tây đóng ở Yukhnov, nghe báo cáo tình hình, xem xét việc lập kế hoạch, nhiệm vụ và việc chuẩn bị của các tập đoàn quân, pháo binh, xe tăng. Sáng ngày 5 tháng 8, I.V. Stalin đến làng Khorosheevo gần Rzhev để gặp tướng A. I. Yeryomenko, tư lệnh mới được bổ nhiệm của Phương diện quân Kalinin, sau khi phê duyệt những điểm cơ bản của kế hoạch chiến dịch do A. I. Yeryomenko đệ trình, ông yêu cầu nguyên soái pháo binh N. N. Voronov điều chỉnh mật độ pháo binh trên hướng tấn công chính lên 170 khẩu/km chính diện. Ông cũng yêu cầu Bộ Tư lệnh các lực lượng dự bị điều động bổ sung Quân đoàn kỵ binh cận vệ 3 của tướng N. S. Oslikovsky và 3 sư đoàn không quân cho Phương diện quân Kalinin.[4] Do đạn pháo chưa vận chuyển đến kịp nên mới chỉ đạt 2 cơ số trong khi mật độ pháo tăng dày, I. V. Stalin đồng ý cho Phương diện quân Kalinin dời thời điểm tấn công đến ngày 13 tháng 8. Ngày hôm sau, (6 tháng 8), báo chí Liên Xô và đài phát thanh Moskva đưa tin rộng rãi về cuộc thị sát 2 mặt trận quan trọng trên hướng Tây Moskva của I. V. Stalin.[2]

Cuộc tấn công của Phương diện quân Tây bắt đầu từ ngày 7 tháng 8 nhưng quân đội Liên Xô chỉ tiến lên mạnh mẽ ở cách Nam của chiến dịch. Các tập đoàn quân 5 và 68 Phương diện quân Tây vẫn không vượt qua được cụm cứ điểm Dorogobuzh. Riêng Tập đoàn quân 31 được lệnh chờ 5 ngày để phối hợp với cánh trái của Phương diện quân Kalinin tấn công cụm cứ điểm Yartsevo.[5]