Поддержку с воздуха наступлений Воронежского фронта осуществляла 2-я воздушная армия генерал-майора авиации Смирнова. Армия участвовала в Сталинградской битве в подчинении Юго-Западного фронта и только в январе 1943 г. была включена в состав Воронежского фронта. Особенностью действий воздушной армии в зимнем наступлении Воронежского фронта было ее разделение на две группы с самостоятельными пунктами управления. Северная оперативная группа в составе 269-й истребительной и 291-й штурмовой авиадивизий взаимодействовала с 40-й армией. Командовал ею член Военного совета 2-й воздушной армии генерал Ромазанов. Южная оперативная группа в составе 205-й истребительной и 207-й штурмовой авиадивизий действовала в интересах 3-й танковой армии и 7-го (6-го гвардейского) кавалерийского корпуса. Командовал южной оперативной группой заместитель командующего 2-й воздушной армией генерал Изотов. Координацию действий обеих оперативных групп осуществлял начальник штаба армии генерал Изотов. Задача авиационных командиров была не из легких: им предстояло следовать за наступающими в быстром темпе армиями.
Образование в результате Воронежско-Касторненской и Острогожско-Россошанской операций бреши шириной 400 км также побудило подготовить крупное наступление командование Юго-Западного фронта. По-другому просто и быть не могло – во главе фронта стоял один из самых амбициозных и дерзких советских военачальников, генерал-лейтенант Н.Ф. Ватутин. Продвинувшиеся вперед войска правого крыла Юго-Западного фронта заняли нависающее положение по отношению к оборонявшейся в Донбассе группе армий «Дон». Это создавало предпосылки для освобождения Донбасса и окружения находившихся там войск армейских групп Холлидта и Фреттер-Пико. Выход в тыл группе армий «Дон» также ставил под угрозу окружения отходившие через Ростов 1-ю и 4-ю танковые армии. Возможность одним ударом разделаться с крупной группировкой противника Ватутин никак не мог упустить. Замысел операции вскоре обрел форму плана с четким распределением ролей между армиями и соединениями. Его основные положения были сформулированы Н.Ф. Ватутиным в докладе, направленном 20 января 1943 г. Верховному Главнокомандующему. План операции был утвержден, и она получила наименование «Скачок». Основной идеей «Скачка» был глубокий охват донбасской группировки противника с выходом к Азовскому морю: «Армии Юго-Западного фронта, нанося главный удар с фронта Покровское, Старобельск на фронт Краматорская, Артемовск и далее в направлении Сталино [Донецк], Волноваха, Мариуполь, а также нанося мощный удар из района юго-западнее Каменск в направлении Сталино, отрезают всю группировку противника, находящегося на территории Донбасса и в районе Ростова, окружают ее и уничтожают, не допуская выхода ее на запад и вывоза какого бы то ни было имущества». Это были только задачи первого этапа операции. Прорабатывая «Скачок», Н.Ф. Ватутин нацеливался еще дальше: «Таким образом, операция должна быть закончена к 5.2.1943 г. Это даст возможность до конца зимнего периода провести еще одну операцию и выйти на более выгодный рубеж, а именно: Ахтырка, Полтава, Переволочна, Днепропетровск, Запорожье, Мелитополь, а при благоприятных условиях захватить также район Каховка, Херсон, Перекоп, Геническ и отрезать Крым». Такие далеко идущие планы резко диссонировали с реальным состоянием войск Юго-Западного фронта и все ухудшавшимся по мере отдаления от баз снабжением. Разрыв между войсками и станциями снабжения в некоторых случаях превышал 300 километров. Основным средством подвоза становился весьма малочисленный автотранспорт фронта. В наличии имелось только 1300 бортовых автомашин и 380 автоцистерн, которые могли поднять лишь 900 тонн горючего вместо 2000 тонн, необходимых войскам. То есть даже использование всего автотранспорта фронта для подвоза горючего не обеспечивало потребностей войск, а ведь помимо топлива требовались боеприпасы и продовольствие. Состояние танковых соединений также было не блестящим. Командующий танковыми войсками Красной армии и Военный совет Юго-Западного фронта описывали их состояние на 4 февраля 1943 г. следующим образом:
«В настоящее время в Юго-Западном фронте в наличии имеется девять танковых корпусов, два механизированных корпуса, три танковые бригады и четырнадцать танковых полков.
Во всех танковых и механизированных войсках фронта с учетом отпущенной и направленной фронту боевой материальной части на ходу имеется: танков KB – 14, Т-34 – 565, Т-60 (Т-70) – 370, английских – 37. Всего – 986 танков.
Этой боевой материальной частью можно укомплектовать по штату (без танкового резерва) пять танковых корпусов, две танковые бригады и два танковых полка.
Остальные четыре танковых и два механизированных корпуса, одна танковая бригада и двенадцать танковых полков остаются без боевой материальной части».
Однако заманчивая идея завершить зимнюю кампанию разгромом крупной группировки немцев кружила голову командующим фронтами и армиями и заставляла забыть о трудностях, которые испытывали вот уже два месяца не выходившие из боев войска. Основным инструментом для реализации плана наступления Юго-Западного фронта должна была стать подвижная группа в составе нескольких танковых корпусов. В вышеупомянутом докладе Н.Ф. Ватутина состав и задачи подвижной группы формулировались следующим образом: «Сильной и подвижной группой в составе 3, 10 и 18-го танковых корпусов, трех сд, трех иптап, трех гмп и трех ап ПВО, усиленных впоследствии прибывающими по ж/д тремя лыжными бригадами, наношу удар с фронта Тарасовка (30 км сев. – вост. Сватово), Старобельск в общем направлении на фронт Краматорская, Артемовск и далее на Сталино, Волноваха, Мариуполь с задачей отрезать всю территорию Донбасса, окружить и уничтожить войска противника». В сущности, Н.Ф. Ватутин создавал временное объединение, аналогичное по своей структуре имевшейся в распоряжении его северного соседа танковой армии П.С. Рыбалко. Невооруженным глазом просматривается сходство боевого состава вышеописанной 3-й танковой армии и подвижной группы Юго-Западного фронта. И то, и другое объединение включает два-три танковых корпуса, несколько стрелковых дивизий и части усиления. Пожалуй, единственным существенным отличием подвижной группы от танковой армии было отсутствие армейского управления с его тылами и частями связи. Этот фактор серьезно усложнял задачу командования подвижной группы. Во главе ее командующий Юго-Западным фронтом поставил своего заместителя, генерал-лейтенанта Маркиана Михайловича Попова. Таким образом, подвижная группа почти официально получила статус армии. Всего в трех танковых корпусах подвижной группы было 137 танков. Интересно отметить, что в докладе Я.Н. Федоренко содержалось предложение о формировании в составе Юго-Западного фронта двух танковых армий. Однако это предложение реализовано не было. В реальности в состав подвижной группы М.М. Попова были включены 4-й гвардейский танковый, 3, 10-й и 18-й танковые корпуса, 57-я гвардейская стрелковая и 52-я стрелковая дивизии, а также средства усиления. В первом эшелоне должны были двигаться три танковых корпуса: 3-й генерал-майора танковых войск М.Д. Синенко – на правом фланге, 10-й генерал-майора танковых войск В.Г. Буркова – в центре и 18-й генерал-майора танковых войск Б.С. Бахарова – на левом фланге. 4-й гвардейский танковый корпус генерал-майора П.П. Полубоярова по первоначальному плану операции находился во втором эшелоне. Возглавляли все танковые корпуса подвижной группы М.М. Попова командиры-танкисты, получившие опыт командования танковым соединением еще в 1941 г. М.Д. Синенко начал войну командиром 54-й танковой дивизии, В.Г. Бурков – 9-й (104-й) танковой дивизии, Б.С. Бахаров – 50-й танковой дивизии. В промежутке между ликвидацией танковых дивизий и созданием танковых корпусов М.Д. Синенко и Б.С. Бахаров командовали танковыми бригадами. П.П. Полубояров был до войны начальником АБТУ Прибалтийского особого военного округа, Я.Н. Федоренко и Н.Ф. Ватутин прочили его в командующие танковой армией.
В полном согласии с советской военной теорией ввод в сражение подвижной группы планировался после прорыва фронта противника стрелковыми соединениями 1-й гвардейской армии В.И. Кузнецова и 6-й армии генерал-лейтенанта Ф.М. Харитонова. После ввода в прорыв эти две армии правого крыла Юго-Западного фронта должны были обеспечить действия подвижной группы М.М. Попова, наступая на запад и юго-запад. Наиболее сложной была задача 6-й армии, обеспечивавшей стык с Воронежским фронтом. Впоследствии армия Ф.М. Харитонова стала одним из главных действующих лиц разыгравшейся на заснеженных полях под Харьковом драмы. К началу наступления в составе 6-й армии было четыре стрелковых дивизии (350, 172, 267-я и 6-я), 106-я стрелковая бригада, 115-я танковая бригада, 212-й танковый полк и три истребительно-противотанковых артиллерийских полка (462, 870-й и 150-й). Армия успела понести потери в предыдущих боях, и численность ее частей и соединений была далека от штатной. Наиболее сильной была 6-я Краснознаменная стрелковая дивизия полковника Я.Л. Штеймана (смененного 10 февраля полковником Л.М. Горяшиным), насчитывавшая на 27 января 1943 г. 9435 человек. Остальные стрелковые дивизии были существенно слабее: 350-я стрелковая дивизия генерал-майора А.П. Гриценко насчитывала 6449 человек, 267-я полковника В.А. Герасимова – 4100 человек и 172-я полковника Н.С. Тимофеева – 3462 человека. Четырехбатальонная 106-я стрелковая бригада была сравнима по численности с дивизиями и насчитывала 3421 человека. 115-я танковая бригада располагала 16 танками, 212-й танковый полк – 12. Из трех истребительно-противотанковых полков один насчитывал 20 орудий, а два других – по 19 орудий. Фронт армии составлял 60 км, главный удар наносился на правом фланге в полосе шириной 20 км. 6-я армия обеспечивала ввод в прорыв 3-го танкового корпуса, а затем должна была наступать на запад, продвинувшись на седьмой день наступления на 110 км.
Примыкавшая с юга к 1-й гвардейской армии 3-я гвардейская армия Юго-Западного фронта также получала наступательную задачу. Во-первых, она должна была совместно с 1-й гвардейской армией окружить противника в районе Ворошиловграда. Во-вторых, в 3-й гвардейской армии создавалась подвижная группа для выхода в район Сталино (ныне Донецк). Основу подвижной группы составлял 8-й кавалерийский корпус. Наступая через Дебальцево на Макеевку и Сталино, подвижная группа 3-й гвардейской армии должна была соединиться с подвижной группой М.М. Попова. Левое крыло Юго-Западного фронта, 5-я танковая армия, должно было наступать на запад и во взаимодействии с 3-й гвардейской армией окружить и разгромить противника в районе Красный Сулин. Этот план был во многом характерен для советского командования того периода, тяготевшего к дроблению противника несколькими сходящимися ударами с разных направлений.
В резерве командующего Юго-Западным фронтом числились 1-й гвардейский танковый корпус и 25-й танковый корпус. Все они к моменту составления плана операции материальной части не имели, но должны были постепенно комплектоваться техникой с заводов и из ремонта. Поддержку с воздуха войскам Юго-Западного фронта должна была оказывать 17-я воздушная армия, насчитывавшая к моменту начала операции «Скачок» 274 исправных самолета. В середине февраля армия пополнилась бомбардировочной авиадивизией самолетов A-20 «Бостон», поставляемых по ленд-лизу, и отдельным авиаполком в составе семи новейших по тем временам самолетов-бомбардировщиков Ту-2.
Одним из краеугольных камней в основании «Скачка» была оценка сил противника, сделанная штабом фронта в конце января 1943 г. Основным противником Юго-Западного фронта должны были стать «12 дивизий противника, 5 отдельных полков и несколько отдельных и специальных батальонов»:
«1. Немецких пехотных дивизий – 6 (320, 382, 304, 306, 294 пд, 8 впд), из которых 304 и 294 пд понесли настолько большие потери, что совершенно не способны к каким-либо самостоятельным действиям.
2. Немецких танковых дивизий – 4 (27, 19, 7, 6 тд). 6 тд действует в составе мотополков, танковый полк переброшен на участок Южного фронта».
Эти расчеты вскоре были опрокинуты рокировками танковых и пехотных соединений немцев с других участков фронта и прибытием резервов. Для немецкого командования обстановка характеризовалась двумя разнонаправленными тенденциями. С одной стороны фронт трещал по всем швам, а на некоторых участках попросту отсутствовал. С другой стороны в Донбасс постепенно прибывали новые корпуса и дивизии. Во-первых, это были рокированные с других участков фронта соединения, а во-вторых, прошедшие в 1942 г. переформирование танковые, пехотные и танкогренадерские дивизии. Первую группу составляли отходившие через Ростов танковые корпуса 1-й танковой армии Э. фон Маккензена и 4-й танковой армии Г. Гота. Еще 22 января Гитлером было принято решение отвести 1-ю танковую армию, поспешно отходившую с Кавказа, не на Кубанский плацдарм, а через Ростов в распоряжение командующего группой армий «Дон» Э. фон Манштейна. Соответственно 4-я танковая армия должна была прикрыть отход армии Э. фон Маккензена через Ростов на Донбасс. После выполнения этой задачи 4-я танковая армия также отходила через Ростов на Донбасс и могла быть использована для парирования советского наступления. Таким образом, немецкое командование получало в свое распоряжение два крупных подвижных объединения, которые хотя и участвовали в боях с самого начала летнего наступления 1942 г., но все еще сохраняли относительную боеспособность. «Ветераны» летнего наступления на Сталинград и Кавказ приняли активное участие в боях за Харьков и Донбасс. Это 3-я и 23-я танковые дивизии и моторизованная дивизия СС «Викинг». Но наиболее существенным подкреплением было прибытие дивизий, прошедших переформирование. Это были соединения, утратившие боеспособность и выведенные с фронта по итогам зимней кампании 1941/42 г. Первой из этой группы соединений стала 6-я танковая дивизия, принявшая участие в попытке деблокировать армию Паулюса в конце ноября и начале декабря 1942 г. Дивизия, насчитывавшая 7 декабря 1942 г. 143 танка, понесла большие потери в зимних боях. Однако в течение января дивизия три раза получала пополнение и к 30 января насчитывала 64 танка. Менее сильной была переброшенная к Манштейну в ходе попытки деблокировать армию Паулюса 17-я танковая дивизия.
Второй из прошедших переформирование после зимы 1941/42 г. соединений была 7-я танковая дивизия. Она прибыла в распоряжение командования группы армий «Дон» в январе 1943 г. Из вооруженной чешскими танками трехбатальонной дивизии 1941 г., то есть соединения с тремя батальонами в танковом полку, она стала двухбатальонной (по четыре роты в танковом батальоне). В январе 1943 г. 7-я танковая дивизия насчитывала 21 танк Pz.II, 91 танк Pz.III с 50-мм длинноствольным орудием, 14 танков Pz.III с 75-мм 24-калиберным орудием, 2 танка Pz.IV с 75-мм 24-калиберным орудием, 18 танков Pz.IV с 75-мм длинноствольным орудием и 9 командирских танков. Дивизия была использована в боях за Ростов, но боеспособности не потеряла. Еще одним танковым соединением, поступившим на усиление войск на южном секторе советско-германского фронта была 11-я танковая дивизия. Она была переброшена из резерва группы армий «Центр» в конце 1942 г. и к 29 января насчитывала 61 боеготовый танк. В двадцатых числах января 7-я и 11-я танковые дивизии наносили контрудар по советским войскам, наступавшим на нижнем Маныче. После завершения контрудара они были подготовлены для переброски на западный фланг группы армий «Дон».
Свежие силы и резервы прибывали не только в группу армий «Дон», но и в группу армий «Б» в районе Харькова и Белгорода. Таким резервом, сыгравшим важную роль в сражении, стала танкогренадерская дивизия «Великая Германия». Дивизия прибыла на фронт в феврале 1943 г. Соединение буквально два месяца назад, в ноябре – декабре 1942 г., участвовало в напряженных боях под Ржевом, в отражении советского наступления, известного как операция «Марс». Однако дивизия успела получить пополнение, в том числе новейшие тяжелые танки «Тигр», составившие 13-ю роту танкового полка «Великой Германии». На тот момент танковый полк дивизии состоял из одного батальона и насчитывал 10 танков Pz.III с 50-мм длинноствольной пушкой, 42 танка Pz.IV с длинноствольным орудием, 9 танков Pz.VI «Тигр», 6 командирских танков и 28 огнеметных танков. Второй танковый батальон «Великой Германии» прибыл на фронт в разгар сражения, 1 марта 1943 г. Сражение под Харьковом стало по большому счету полноценным дебютом танков «Тигр». Они применялись на танкодоступной местности в качестве средства качественного усиления подвижных соединений. Совместно с «Великой Германией» действовала также отдельная танковая часть, 5-я рота батальона сопровождения фюрера (5./Fuehr.Begl.Btl), в составе 4 танков Pz.III и 7 танков Pz.IV.