Таким образом, оперативное построение войск 5-й танковой армии было предрешено – в один эшелон с выделением подвижной группы и резерва. Первый эшелон (47-я и 14-я гвардейские, 119-я и 124-я стрелковые дивизии) предназначался для прорыва главной полосы обороны противника и обеспечения ввода в прорыв подвижной группы (1-й, 26-й танковые корпуса, 8-й кавалерийский корпус и 8-й мотоциклетный полк). Ее планировалось ввести в сражение в первый день операции после прорыва стрелковыми дивизиями главной полосы обороны противника на глубине 8—10 км от переднего края. 1-й танковый корпус генерала В.В. Буткова получил задачу нанести удар в направлении Липовский, Тузов и к исходу второго дня операции овладеть районом Тузова. Передовыми частями корпус должен был захватить переправы через Дон южнее Тузова и перерезать железную дорогу в районе Суровикино. 26-му танковому корпусу, которым командовал генерал А.Г. Родин, было приказано стремительно развить наступление в направлении Перелазовский, Калач и к исходу третьего дня операции во взаимодействии с 4-м танковым корпусом 21-й армии, 4-м механизированным и 13-м танковым корпусами Сталинградского фронта завершить окружение вражеской группировки в районе Сталинграда и быть готовыми к ее уничтожению. Глубина задачи подвижной группы составляла 140 км. Это расстояние предусматривалось преодолеть в течение трех суток со среднесуточным темпом 40–45 км.

Вслед за 1-м танковым корпусом намечалось ввести 8-й кавалерийский корпус и 8-й мотоциклетный полк. При этом мотоциклетный полк должен был обогнать части танкового корпуса и к исходу первого дня операции выйти к р. Чир, в 30 км западнее Суровикино, перерезав железную дорогу на участке Сталинград – Лихая. Кавалерийскому корпусу наступлением в южном направлении предстояло обеспечить действия ударной группировки 5-й танковой армии с запада и юго-запада. В резерве командарма оставались два полка 346-й стрелковой дивизии.

В некоторых работах говорится о двухэшелонном построении 5-й танковой армии. В первом эшелоне – 47-я гвардейская, 119-я и 124-я стрелковые дивизии, во втором эшелоне – 159-я стрелковая дивизия, в эшелоне развития успеха (подвижной группе) – 1-й и 26-й танковые корпуса, 8-й кавалерийский корпус и 8-й мотоциклетный полк. Кроме того, была создана сковывающая группа (14-я гвардейская стрелковая дивизия и 1166-й стрелковый полк 346-й стрелковой дивизии).

4-й танковый корпус генерала А.Г. Кравченко, действовавший в составе 21-й армии Юго-Западного фронта, получил задачу развить наступление в общем направлении на Манойлин, Голубинский и к исходу второго дня операции захватить переправы через Дон севернее Калача. В дальнейшем корпусу предстояло наступать на Советский с задачей совместно с 26-м танковым корпусом 5-й танковой армии и 4-м механизированным корпусом Сталинградского фронта завершить окружение противника в районе Сталинграда. 16-му танковому корпусу генерала А.Г. Маслова Донского фронта предписывалось развивать наступление 24-й армии в направлении Вертячий, Песковатка и к исходу первого дня во взаимодействии с 3-м гвардейским кавалерийским корпусом окружить задонскую группировку противника.

13-й танковый корпус (командир – генерал Т.И. Танасчишин) Сталинградского фронта намечалось в первый день операции ввести в сражение в полосе 57-й армии. Ему предстояло стремительным броском к исходу дня выйти в район Рокотина (глубина задачи – 60–65 км) с целью не допустить отхода противника из Сталинграда в юго-западном направлении. 4-й механизированный корпус (командир – генерал В.Т. Вольский) этого же фронта получил задачу стремительно развить наступление 51-й армии в западном направлении, к исходу второго дня операции выйти в район Советского (глубина задачи – до 90 км) и во взаимодействии с подвижными соединениями Юго-Западного фронта завершить окружение противника в районе Сталинграда.