В связи с этим советская Ставка Верховного главнокомандования и Генеральный штаб срочно прорабатывали оперативные решения по поводу немедленного перехода в наступление войск Воронежского и Степного фронтов. При разработке возможных решений следовало учитывать, что конфигурация линии фронта на Белгородско-Харьковском направлении представляла широкую дугу, охватывавшую все расположение 4-й ТА и оперативной группы «Кемпф» противника, основная масса сил и средств которых была сосредоточена в районе Томаровка – Головчино – Белгород. Это диктовало решение на охват всей белгородско-харьковской группировки немцев путем концентрических ударов из района Мирополье – Угроеды на Валки и из района Мартовая – Печенеги на Мерефу. Вместе с тем организация такой операции требовала создать на внешних заходящих флангах обоих фронтов сильные группировки, способные без снижения темпа завершить операции глубиной до 250 км. Это могло быть достигнуто лишь в результате сложной переброски войск к правому флангу Воронежского и левому флангу Степного фронтов, что требовало много времени и не соответствовало сложившейся обстановке. Во-первых, ко времени завершения Курской оборонительной операции основная группировка войск Воронежского и Степного фронтов образовалась в районе Обоянь – Черкасское – Гостищево, где сосредоточились две танковые армии (1-я и 5-я гвардейская), три общевойсковые армии (53, 6 и 5-я гвардейские), а также большая часть сил 69-й армии. Во-вторых, Ставка Верховного главнокомандования считала, что оперативная ситуация требует от Воронежского и Степного фронтов перехода в наступление в кратчайшие сроки, пока немцы не успели организовать оборону, пополнить свои части после неудачного наступления и создать резервы за счет переброски войск из глубины или с других участков фронта.

Кроме этого, район наступательных операций Воронежского и Степного фронтов представлял собой местность, пересеченную значительным количеством тактических водоразделов – рек и ручьев с оврагами и промоинами. Такая местность сильно затрудняла наступательные действия советских войск и облегчала противнику организацию обороны: большая часть более или менее крупных рек, таких как Ворсклица, Ворскла, Мерла, Уды, Лопань, течет в основном в юго-западном направлении, что создавало естественные препятствия для наступления в южном направлении; при наступлении же в юго-западном направлении эти реки ограничивали маневр в сторону флангов и создавали выгодные отсечные позиции для неприятельских резервов; одновременно река Северский Донец образовывала естественный оборонительный рубеж немцев, прикрывавший с востока всю их белгородско-харьковскую группировку. Поэтому наиболее выгодным направлением для использования танковых и механизированных соединений являлся участок между реками Ворскла и Лопань, тогда как характер местности перед правым флангом ВорФ затруднял здесь действия больших масс бронетехники.

Генерал Сергей Штеменко отмечает[604], что вопрос о необходимости разгрома врага в контрнаступлении уже рассматривался в самом общем виде, поскольку лишь результаты оборонительного сражения под Курском могли дать полную основу для разработки окончательного плана наступательных операций фронтов. В апреле – мае 1943 года Ставка и Генеральный штаб критически подходили к предложениям о возможных способах разгрома крупных группировок противника, особенно в тех случаях, когда это планировалось осуществить путем окружения. Опыт показывал, что по срокам, сложности маневра, соотношению сил и другим условиям конкретной обстановки не каждую группировку противника было выгодно окружать. В частности, это прямо относилось к силам немецких войск, оборонявшимся в районе Белгорода и Харькова. В пользу окружения белгородско-харьковской группировки первым высказался командующий ВорФ генерал Николай Ватутин, но Генеральный штаб придерживался иного мнения, руководствуясь следующими доводами. Прежде всего, силы противника здесь были очень велики: 4-я немецкая танковая армия и так называемая оперативная группа «Кемпф», насчитывавшие в общей сложности восемнадцать дивизий, в том числе четыре танковые. Следовало также учитывать мощную двухполосную оборонительную систему германских войск, создание которой началось еще в марте. Прорыв обороны белгородско-харьковской группировки, ее окружение и последующая ликвидация представляли собой сложную задачу, решение которой надолго приковало бы к себе большое количество советских войск, отвлекая их от наступления на Днепр, что позволяло противнику создать новую сильную оборону по правому берегу Днепра.

В связи с этим в Генеральном штабе прорабатывался план окружить и уничтожить белгородско-харьковскую группировку по частям, начиная с ее основных сил к северу от Харькова, путем нанесения сходящихся ударов из района Сум на юго-восток и из района Волчанска – на запад. Однако для осуществления таких ударов требовались большие перегруппировки войск и длительное время, что предоставляло противнику возможность реорганизовать и пополнить части и соединения ГА «Юг», ослабленные после операции «Цитадель». Следовательно, данный вариант также был признан неприемлемым. В итоге в Генеральном штабе пришли к окончательному выводу: белгородско-харьковскую группировку германских войск следует изолировать от притока резервов с запада, для чего необходимо использовать имеющиеся в готовности к северу от Белгорода две танковые армии, с их помощью взломать и дезорганизовать всю неприятельскую оборону, расчленить ее глубокими ударами и только после этого уничтожить противника по частям.

Командующий 40-й армией ВорФ генерал Кирилл Москаленко (Маршал Советского Союза с 1955 года) вспоминает[605], что на совещании по поводу предстоявшего наступления он высказал соображения по плану операции, состоявшие в том, чтобы основными силами ВорФ нанести удар с рубежа Краснополье – Солдатское в общем направлении на Ахтырку, Полтаву. Это позволило бы охватить с запада всю белгородско-харьковскую группировку противника и во взаимодействии с войсками Степного и Юго-Западного фронтов окружить и уничтожить ее, повторив Сталинград в еще более крупном масштабе. Кроме того, такая идея открывала перспективу нанесения главного удара в полосе 40-й А, которой предстояло бы действовать не на вспомогательном, как намечалось, а на главном направлении. Однако предложение перенести направление главного удара несколько западнее не было принято. Маршал Советского Союза Георгий Жуков ответил Москаленко, что сейчас у ВорФ не хватит сил для предлагаемого глубокого охвата и окружения противника, поэтому Верховный главнокомандующий приказал бить врага по голове – по его главным силам, которые сосредоточены под Белгородом. Однако Жуков согласился с предложением в той части, что следует усилить удар по противнику в полосе 40-й А и с этой целью ввести в сражение свежую 27-ю А не в полосе 6-й гв. А, как намечалось ранее, а на левом фланге 40-й А. Таким образом, стало ясно, что Ставка исходила из стремления не давать противнику времени на дальнейшее усиление обороны, чего можно было достичь лишь в том случае, если планируемый удар нанести как можно быстрее.

В итоге задача уничтожения белгородско-харьковской группировки немцев должна была быть решена расчленением ее на две части в результате мощного удара группировки советских войск, сосредоточившейся в районе Обоянь – Черкасское – Гостищево (53-я и 69-я, 5-я и 6-я гвардейские общевойсковые армии, 1-я и 5-я гвардейская танковые армии). Общее направление этого удара определялось на Богодухов – Валки, за счет чего достигался охват с запада харьковской группировки неприятеля. При этом впервые за время войны предполагалось использовать две танковые армии в качестве подвижной группы фронта для развития успеха в одном направлении[606]. Также планировалось нанесение вспомогательного удара частью сил из района Старый Салтов – Мартовая на Основу. Западную часть белгородско-харьковской группировки предполагалось разгромить глубоким ударом части сил ВорФ из района Красная Яруга – Кресанов – Солдатское на Ахтырку, с целью окружения силами 27-й и 6-й гвардейской армий томаровско-борисовской группы немцев, а также уничтожения вражеских сил, оборонявшихся в районе Большой Бобрик – Краснополье, путем флангового удара 40-й А из района Кресанов на Боромля. При этом река Псел, текущая в западной части района предстоящих боевых действий, хотя и являлась препятствием для наступления из района Мирополье – Краснополье на запад, но в то же время служила прикрытием правого фланга войск, наступающих в южном направлении на Богодухов.