Để thực hiện Nam tiến, Trịnh Sâm gọi lại lão tướng Hoàng Ngũ Phúc vốn đã xin cáo lão, khởi phục ra làm đại tướng, tước Việp quận công; bổ dụng Phan Lê Phiên và Uông Sĩ Điển giữ chức tùy quân tham biện, Đoàn Nguyễn Thục giữ chức đốc thị Nghệ An. Ngoài ra còn có các tướng Nguyễn Lệ, Hoàng Đình Bảo, Hoàng Phùng Cơ và Hoàng Đình Thể. Hoàng Ngũ Phúc thống lĩnh tướng sĩ 23 doanh cùng quân thủy, quân bộ các đạo Thanh, Nghệ, vùng đông nam, tổng số quân gồm ba vạn.[1]

Trịnh Sâm biết vùng Thuận Hóa luôn mấy năm mất mùa, không thể dùng lương ở nơi bản địa cho binh lính, nên trù tính phải tải lương, chia đặt ba trường sở lương thực: Trường sở Sơn Nam đặt ở Mỹ Lộc, dùng Nguyễn Đình Diễn quản lãnh; trường sở Nghệ An đặt ở Hà Trung, dùng Đoàn Nguyễn Thục quản lãnh; trường sở Quảng Bình đặt ở Động Hải, sai Ngô Dao giữ việc vận tải tất cả số lương, dự bị xếp đặt điều khiển để cung cấp lương thực cho binh lính.

Tháng 5 năm 1774, Hoàng Ngũ Phúc được lệnh lên đường. Khi quận Việp hành quân, Trịnh Sâm tự tay viết thư đưa cho, trong thư nói[1]:

"Ông đến Nghệ An, nên tùy cơ mà trù tính định liệu, trước hết đưa thư cho các tướng giữ biên giới, nói thác ra rằng: "Việc hành quân này chỉ cốt phòng bị giặc Tây Sơn chạy trốn". Nói như thế để thăm dò tình hình của họ. Nếu họ đã bình định được giặc Tây Sơn, thì lại đưa thư đề đạt ý chí rồi dẫn quân về, đừng làm cho họ sinh nghi, lại gây hấn khích ở nơi biên giới".