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参加战役主的[[沃罗涅日方面军]]由[[菲·伊·戈利科夫]][[中将（1月19日晋升中将]]（1月19日晋升[[上将（苏联）|上将]]），包括[[第40集团军（苏联）|第40集团军]]、[[第3坦克集团军]]、[[第2航空集团军]]、[[第18步兵军]]、[[第7骑兵军]]。根据战役计划，上述部队向[[阿列克谢耶夫卡]]—[[奥斯特罗戈日斯克]]—卡尔片科沃等方向实施攻击，从而围歼敌军奥斯特罗戈日斯克—罗索希集团。其中，第40集团军应从北面的斯托罗热沃耶登陆场进攻，第18步兵军从中间的休奇耶登陆场进攻，第3坦克集团军和第7骑兵军应从南面进攻。同时，[[西南方面军]]的[[第6集团军（苏联）|第6集团军]]同时向[[别洛卢茨克]]—波克罗夫斯科耶方向展开进攻，以配合沃罗涅日方面军。在主要进攻方向上，红军集结了优势兵力和装备，其步兵比德军多130—270%，坦克多30—200%，炮兵多400—700%。<ref name="苏联军事百科" />