4-я танковая армия должна была войти в прорыв на участке 13-й армии, стремительно продвинуться в северо-западном направлении на Розпша, уничтожить отходящие части и резервы противника, выйти на пути отступления кельце-радомской группировки, чтобы впоследствии соединиться с войсками 1-го Белорусского фронта в районе Лодзи, 3-я гвардейская танковая армия получила задачу войти в прорыв на участке 52-й армии и, развивая успех в направлении Радомско, разгромить отходившие части и резервы врага, не дав им возможности занять подготовленные рубежи на реках Нида и Пилица, Правый фланг ударной группировки фронта обеспечивали 6-я и 3-я гвардейская армии, наступавшие на Шидловец. Обеспечение левого фланга ударной группировки фронта возлагалось на 60-ю армию и 59-ю армию второго эшелона. Они должны были наступать вдоль левого берега Вислы и во взаимодействии с войсками 4-го Украинского фронта освободить Краков.

2-ю воздугшгую армию намечалось использовать для прикрытия сосредоточения главных сил фронта на Сандомирском плацдарме, для поддержки войск при прорыве вражеской обороны и развития успеха танковых армий и армий второго эшелона, для прикрытия своих переправ на Висле, нанесения ударов по переправам противника на реках Нида и Пилица, а также для уничтожения вражеских самолетов на аэродромах Краковского и Енджеювского аэроузлов,

4-й Украинский фронт, где командующим был генерал армии И.Е. Петров, членом Военного совета — генерал-полковник Л.З. Мехлис, начальником штаба — генерал-лейтенант Ф.К. Корженевич, согласно указаниям Ставки Верховного Главнокомандования выделил для участия в Висло-Одерской операции 38-ю армию (командующий генерал-полковник К.С. Москаленко, член Военного совета генерал-майор А.А. Епишев, начальник штаба генерал-лейтенант В.Ф. Воробьев).

Она должна была нанести удар из района южнее Ясло в общем направлении на Бельско-Бяла и частью сил — на Краков, разгромить противника и во взаимодействии с войсками 1-го Украинского фронта освободить Краков,

Общевойсковые армии с приданными им танковыми частями, по замыслу командующего войсками фронта, должны были прорвать главную оборонительную полосу противника, а танковые армии — стремительно развивать прорыв, не позволяя противнику закрепляться на промежуточных тыловых оборонительных рубежах. Силы, выделенные в первый эшелон, их техническое оснащение, мощное артиллерийское обеспечение прорыва давали основание рассчитывать, что войска первого эшелона справятся со своими задачами и обеспечат подвижным соединениям стремительный выход к тыловым рубежам обороны противника до того, как он сумеет занять их резервами. На этом расчете строился план всего последующего развития операции.

Однако ряд непредвиденных обстоятельств мог в критический период завершения прорыва привести к затуханию темпов продвижения войск, что дало бы противнику возможность, оправившись от первого удара, организовать отпор на первом же тыловом рубеже. Чтобы не допустить этого, командующий войсками фронта предусмотрел возможность использования танковых армий для завершения прорыва главной оборонительной полосы немцев в случае, если общевойсковым армиям по каким-либо причинам не удастся быстро осуществить прорыв. Смысл этого мероприятия сводился к тому, чтобы в наибольшей степени выиграть время, не дать противнику возможности занять тыловые оборонительные рубежи своими отходящими войсками или резервами и тем самым сохранить высокие темпы наступления в течение всей операции.

Для наращивания удара главной ударной группировки при бое в оперативной глубине неприятельской обороны предназначалась 21-я армия, которая в оперативном построении фронта по сути составляла третий эшелон (второй эшелон или так называемый эшелон развития успеха — танковые армии). Оперативное обеспечение флангов главной ударной группировки возлагалось: на правом крыле фронта на 3-ю гвардейскую и 6-ю армии, на левом — на 60-ю и 59-ю армии.

На направлении главного удара 13-я армия должна была прорвать оборону противника на участке Ракув, Шидлув протяжением 11 км, главный удар нанести центром армии в общем направлении: Рудки, Пежхница. Развитие наступления в оперативной глубине должно было проходить в тесном взаимодействии с 4-й танковой армией, вводимой в прорыв на участке армии. Стремительное продвижение общевойсковых и танковых соединений должно было сорвать возможную попытку противника организовать оборону на заблаговременно подготовленных рубежах по рекам Чарна Нида и Пилица. Выполняя сбою основную задачу, армия в то же время должна была частью сил ударом с запада оказать содействие 3-й гвардейской армии в овладении гю Кельце, К исходу третьего дня операции фронт армии должен был проходить по линии Обленгур, Малогощ.

4-я танковая армия, войдя в прорыв, должна была стремительно развивать наступление в направлении Пежхница с задачей уничтожить отходящего противника и его подходящие резервы и выйти на пути отхода кельце-радомской группировки немцев. Овладев к исходу второго дня операции рубежом р. Чарна Нида, армия должна была оказать содействие ударом с северо-запада частям 13-й и 3 й гвардейской армий в овладении Кельце. К исходу третьего дня операции намечался выход армии в район Радошице, Чермно, Мнин, К этому времени ее передовые отряды должны были овладеть переправами через р. Пилица. Последующей задачей армии являлся выход главных сил в район Пиотркув, Розпша, Гожковицы. В ходе преследования боковые и разведывательные отряды должны были захватить узлы дорог Волув, Коньске, Жарнув.

На направлении главного удара в сражении вводилось также 3-я гвардейская танковая армия. Здесь же действовала и 5-я гвардейская армия. Нарастить усилия после прорыва зоны обороны предполагалось за счет ввода в сражение 21-й армии. Не исключалось использование и фронтового резерва — 7-го гвардейского механизированного и 1-го гвардейского кавалерийского корпусов.

С целью разгрома ксльцо-радомской группировки противника и надежного обеспечения действий главной ударной группировки справа командующему 3-й гвардейской армией приказано было ввести армию из-за правого фланга 13-й и нанести удар главными силами (шесть стрелковых дивизий и 25-й танковый корпус) в направлении Ракув, Даленце в обход с запада Островской системы обороны противника. В последующем во взаимодействии с правофланговыми соединениями 13-й армии, наносящей удар на Кельце с юга, она должна была отсечь кельценскую группировку противника, развернув наступление на Шидловец.

Главная задача 6-й армии заключалась в жесткой обороне, особенно на участке Сандомирского плацдарма. С развитием операции на нее возлагалась задача преследовать отходящего противника и уничтожить совместно с 3-й гвардейской армией островецко-опатувскую группировку немцев.

Для обеспечения операции фронта с юга 60-я армия получила задачу, используя прорыв на левом фланге 5-й гвардейской армии, группировкой в составе пяти дивизий развивать наступление в направлении на Краков с ближайшей задачей уничтожить противника на северном берегу р, Висла; в дальнейшем, прикрываясь по р. Висла двумя дивизиями, тремя дивизиями продолжать наступление в направлении Казимежа Белька. В последующем во взаимодействии с 59-й армией она должна была овладеть городом Краков.

59-я армия, находясь во втором эшелоне, получила задачу быть в готовности вступить в сражение с рубежа р. Нида и отсюда развивать наступление в общем направлении Дзялошице, Мехув с задачей обеспечить главную группировку фронта с юго-запада, Одним стрелковым и 4-м гвардейским танковым корпусами армия должна была обойти Краков с севера и северо-запада и во взаимодействии с 60-й армией овладеть городом. В соответствии с замыслом командующего войсками фронта, в которой решающая роль в операции отводилась армиям центра, средства обеспечения — артиллерийские, танковые, авиационные, инженерные, связи — также в основном концентрировались на участках этих армий. Основные артиллерийские средства резерва главного командования были сосредоточены в полосах наступления 13, 52 и 5-й гвардейской армий. Кроме того, к обеспечению действий главной ударной группировки в первый период артиллерийского наступления была привлечена артиллерия соседних армий и армий второго эшелона.