Четыре танковые бригады, входившие в состав Южного фронта, насчитывали 120 танков. Из этого количества 3 танковые бригады (132, 2 и 3) входили в состав 37-й армии. В общей сложности они располагали 92 танками (132 тбр — 1 KB, 14 Т-34, 15 БТ, 2 Т-26; 2 тбр — ориентировочно 30 танков; 3 тбр — ориентировочно 30 танков), но 2-я танковая бригада в результате боев на шахтинском направлении 5–8 ноября не имела материальной части на ходу. Ремонт предполагалось закончить к 14–15 ноября. В состав 9-й армии входила 142-я танковая бригада, имевшая 28 танков, в том числе 23 танка Т-34 и 5 танков КВ. Таким образом, наши ударные группы по сравнению с противником имели недостаточное количество танков.

В составе военно-воздушных сил Южного фронта имелось 204 исправных самолета, в том числе истребителей 72, бомбардировщиков 119, штурмовиков 13; 69 самолетов находились в ремонте. Кроме того, имелись военно-воздушные силы командования Юго-Западного направления и 56-й отдельной армии. Сосредоточение ударной группы происходило под прикрытием авиации 18, 9-й и 56-й армий, а также военно-воздушных сил Южного фронта и Юго-Западного направления. На направлениях главного удара 37-й армии действовали части военно-воздушных сил Юго-Западного направления, Южного фронта и 37-й армии (всего 159 самолетов); для действий на вспомогательном направлении на фронте 18-й армии предназначались военно-воздушные силы 18-й армии (всего 89 самолетов); наступление 9-й армии поддерживали военно-воздушные силы 9-й и 56-й армий (всего 64 самолета).

* В числителе — общее количество исправных самолетов, в знаменателе — машины, находящиеся в ремонте.

Приданная ударной группировке 37-й армии артиллерия усиления состояла из 131 орудия, в том числе 6 107-мм, 40 122-мм, 22 152-мм; противотанковую артиллерию составляли 44 85-мм и 14 37-мм орудий. Дивизионная артиллерия 37-й армии имела в своем составе 104 орудия, в том числе 27 76,2-мм, 23 122-мм, 10 152-мм, всего 18 противотанковых орудий, из них 11 76-мм. Таким образом, ударная группировка 37-й армии имела в своем составе 235 орудий дивизионной артиллерии и артиллерии усиления.

Из четырех тяжелых полков артиллерии усиления два (269-й и 437-й корпусные артиллерийские полки) были приданы двум дивизиям первого эшелона, действовавшим на участке главного удара. Два других (266-й корпусный артиллерийский полк и 8-й артиллерийский полк резерва главного командования) составляли группу артиллерии дальнего действия. Для артиллерийской поддержки двух стрелковых дивизий второго эшелона 37-й армии, имевших в своем составе недостаточное количество артиллерии, переключалась часть артиллерии усиления. Артиллерийские полки противотанковой обороны использовались в дивизиях первого эшелона на участке главного удара.

Предполагалось, что противник перед фронтом 37-й армии имеет не более семи дивизионов дивизионной артиллерии с некоторым количеством тяжелой артиллерии. Вместе с тем немцы широко применяли минометы, имея более трех-четырех батарей на дивизию. Всего у противника выявилось около 84 орудий, в том числе 17 тяжелых.

По данным разведки, у него имелось истребителей 80–90, бомбардировщиков 50–60 и, кроме того, возможно было ожидать через 3–4 дня после начала наступления усиления военно-воздушных сил противника 50–60 самолетами.

Этим силам врага мы могли противопоставить свыше 200 самолетов, то есть, иначе говоря, ВВС РККА имели в начале операции превосходство в воздухе. С развитием операции силы могли, однако, сравняться.

Учитывая общее соотношение сил и скрытую подготовку операции, командование Южного фронта не сомневалось в успехе.

Что касается материального обеспечения операции, то в ее плане, разработанном штабом Южного фронта, констатировалось, что «состояние и запасы армейских и фронтовых баз позволяют полностью обеспечить проведение операции в материальном отношении, за исключением вооружения (артиллерия, автоматическое оружие), отсутствие которого не дает возможности довооружить укомплектованные две стрелковые дивизии и тем обеспечить создание дополнительных оперативных резервов» (речь шла о двух стрелковых дивизиях 37-й армии).

Базирование 18-й армии с 13 ноября переносилось на армейскую базу 12-й армии. Последней передавались и все запасы армейской базы 18-й армии. Личный состав армейской базы 18-й армии передавался 37-й ударной армии и к 14 ноября должен был развернут в армейскую базу 37-й армии в районе Атаманский, Глубокий, Каменск (на участке железной дороги Миллерово, Лихая). С выходом 37-й и 9-й армий на рубеже реки Тузлов их питание должно было производиться железнодорожными летучками на станциях железнодорожных участков: Лихая, Краснодон и Лихая, Ровеньки для 37-й армии, а для 9-й армии — на станциях участка Лихая, Зверево, Шахты. Вследствие этого подвоз по грунту, по расчетам начальника тыла Южного фронта, должен был производиться на расстояния, не превышающие 60 км.

Вновь сформированной 37-й армии для обеспечения подвоза, как уже упоминалось, придавалось 380 автомашин, в том числе 80 с контейнерами для горючего и 30 приспособленных под санитарную эвакуацию из состава трех автотранспортных батальонов (437, 448-го и 456-го). Сверх этого 37-я армия получила 30 тракторов с тарой для горючего из 7-го отдельного тракторного батальона, входившего в состав 9-й армии. Потребность 31-й армии в горючем покрывалась за счет наличных запасов на распорядительных станциях фронта Миллерово и Сталинград и из запасов армейской базы в Тацынской.

Для обеспечения 37-й армии дорожной и дорожно-комендантской службой с 13 ноября в распоряжение начальника тыла 37-й армии передавались 30-й дорожно-эксплуатационный полк и 28-й отдельный дорожно-строительный батальон.

Сосредоточение 37-й ударной армии командование Южного фронта предполагало закончить в основном к 14 ноября, с тем чтобы 15 ноября войска уже находились в полной боевой готовности. Наибольший маршрут железнодорожных перевозок для соединений 37-й армии равнялся 380 км (плюс небольшой переход от станции разгрузки к месту сосредоточения — 15 км); наибольший переход для соединений, перебрасывающихся походным порядком, — 60 км. Максимальное время, требовавшееся на погрузку, следование, выгрузку и сосредоточение, исчислялось в четверо суток. В целях маскировки передвижение войск производилось исключительно ночью.