Важная роль в операции отводилась летчикам 17-й воздушной армии (командующий генерал-лейтенант А.В. Судец), а также механизированным корпусам. 7-й механизированный корпус (командир генерал-майор Ф.Г. Катков), приданный 37-й армии, и 4-й гвардейский механизированный (командир генерал-лейтенант В.И. Жданов) фронтового подчинения вводились в прорыв на рубеже Каушаны, Фештелица. Устремившись вперед навстречу подвижным войскам 2-го Украинского фронта, они должны были выйти к переправам на реке Прут в районе Леово, Котовска и завершить окружение кишиневской группировки врага, не допуская ее отхода на юго-запад.
К началу намечаемого наступления войска 2-го и 3-го Украинских фронтов получили пополнение людьми и материальной частью. На 20 августа их численность с учетом тыловых частей достигла 1250 тысяч человек. На их вооружении имелось 19,5 тысяч орудий, минометов и «катюш», 1404 танка и самоходно-артиллерийских установок, 2200 боевых самолетов (с учетом авиации Черноморского флота).
Левый фланг 3-го Украинского фронта, действующего на приморском направлении, прикрывался кораблями Черноморского флота и Дунайской военной флотилии. Основные силы и средства последней предназначались для переправы десантных войск через Днестровский лиман в направлении города Белгород-Днестровский, а впоследствии для самостоятельных действий вместе с морской пехотой в устье Дуная и в его прибрежных населенных пунктах: Вилково, Килии, Измаиле, Рени.
Довольно крупными силами на этом театре военных действий располагало и вражеское командование. Против советских войск оно выставило группу армий «Южная Украина» под командованием генерал-полковника Ганса Фриснера, в состав которой входили армейская группа «Велер» (8-я немецкая и 4-я румынская армии), армейская группа «Думитреску» (6-я немецкая и 3-я румынская армии) и 17-й немецкий отдельный армейский корпус. Всего в группе армий «Южная Украина» насчитывалось 919 тысяч солдат и офицеров, 7618 орудий и минометов, свыше 400 танков и штурмовых самоходных орудий, 810 боевых самолетов. Противник занимал удобную для обороны местность, но его войска, расположенные на вершине дуги, охватывались с обоих флангов 2-м и 3-м Украинскими фронтами.
Серьезную тревогу у немецкого командования вызывало направление, выводящее советские войска к Кишиневу с севера и востока. В ожидании лобовых ударов наших армий с этих направлений, особенно со стороны Пугачено-Шерпенского плацдарма, находившегося в 35–40 километрах от столицы Молдавской ССР, оно выдвинуло сюда наиболее сильную 6-ю армию в составе тринадцати немецких и одной румынской дивизий. Оборонительный рубеж противника здесь состоял из 7–8 линий сплошных траншей, соединенных глубокими ходами сообщения.
Вражеская оборона была до предела насыщена искусственными препятствиями (проволочные заграждения в несколько рядов кольев, спираль «Бруно», ловушки, противотанковые и противопехотные поля минные поля и тому подобное). Все прибрежные населенные пункты, как и отдельные каменные строения на правом берегу реки превращены в опорные пункты и сильные узлы сопротивления с круговым обстрелом. Все это свидетельствовало о том, что фашисты всерьез и надолго собирались отстаивать местность, прилегающую к Кишиневу.
Командующий войсками группы армий «Южная Украина» Ганс Фриснер и его штаб считали, что, выставив здесь большую часть немецких соединений (13 из 25 дивизий), они смогут успешно отразить как удар главных сил 3-го Украинского фронта, если он последует со стороны Пугачен и Шерпен, так и наступление ударной группировки войск 2-го Украинского фронта, если оно будет предпринято вдоль восточного берега реки Прут.
Особое внимание уделить кишиневскому направлению гитлеровцев заставляло и то обстоятельство, что на смежных флангах двух наших фронтов находились 4-я гвардейская и 5-я ударная армии. По опыту прошлых сражений немцы давно уже усвоили, что где появляются гвардейцы и ударники, там, как правило, и наносится главный удар.
С получением директивы Ставки Верховного Главнокомандования началась подготовка войск к ведению боевых действий в предстоящей операции. Командующий 2-м Украинским фронтом генерал армии Р.Я. Малиновский решил главный удар нанести в направлении Васлуй и далее на Фокшаны.
Сколь оригинальным, столь и неожиданным для врага было решение командующего 3-м Украинским фронтом генерала армии Ф.И. Толбухина. Суть его, как уже отмечалось, состояла в том, чтобы ударом с Кицканского плацдарма южнее Бендер в направлении на Хуши окружить и уничтожить совместно со 2-м Украинским фронтом основные силы группы армий «Южная Украина». Удар приходился по стыку румынских и немецких войск и позволял в короткие сроки выполнить поставленную задачу. Кроме этого, частью сил 46-й армии во взаимодействии с Черноморским флотом предполагалось разгромить 3-ю румынскую армию и одновременно развивать наступление на Рени и Измаил, не допуская отхода противника за Прут и Дунай.
Одной из важнейших предпосылок, решительным образом обеспечивающих успех проведения Ясско-Кишиневской операции, явились широко проводимые советским командованием мероприятия, направленные на введение фашистов в заблуждение относительно направлений удара главных сил 2-го и 3-го Украинских фронтов, а также сроков их перехода в наступление.
Огромная работа, направленная на дезинформацию вражеского командования, проводилась в полосе обороны 5-й ударной армии. Перед ее соединениями, обороняющимися на широком фронте от села Бравичены Оргеевского района до селения Красная Горка Тираспольского района, была поставлена задача не только сковать действия неприятеля в районе Кишинева, но и привлечь как можно больше сил 6-й немецкой армии и резервы группы армий «Южная Украина» именно к этому участку.
С этой целью в тылу 5-й ударной армии широко имитировались мероприятия по подготовке крупного наступления на Кишинев. В основу решения этой задачи (исполнения плана оперативной маскировки, разработанного штабом фронта) было положено ложное сосредоточение крупной группировки войск. Так, в районе Реймаровки обозначалось появление механизированного корпуса, в Карманово — стрелкового корпуса, а в районе Григориополя, Ташлыка и Бутора — артиллерийской дивизии прорыва.
За время проведения в жизнь плана оперативной маскировки на участке этой армии, в ложных районах сосредоточения войск и боевой техники была проделана гигантская работа: сооружено 5305 самых различных укрытий, 104 склада, изготовлено и установлено 514 макетов танков, орудий, минометов и автомашин, отрыто большое количество ложных траншей, ходов сообщений и огневых позиций для орудий и минометов. Здесь непрерывно дымили походные кухни, горели костры по ночам, а с помощью мощных радиостанций наши девушки-радистки посылали в эфир ничего не значащие радиосигналы. Все это способствовало тому, что противник не смог даже заподозрить, что над ним в районе румынского города Яссы и южнее Бендер нависли грозовые тучи и вот-вот должна была разразиться сама гроза.
Одновременно с пунктуальным осуществлением всех разделов плана оперативной маскировки велась подготовка собственно к самому наступлению: отработка и доведение до войск многочисленных боевых документов, перегруппировка и подтягивание войск и боевой техники к участкам, намеченным для прорыва, подвоз огромного количества материально-технических средств, исчисляемого сотнями железнодорожных эшелонов, — все проводилось скрытно, в глубочайшей тайне от врага.
В полном объеме шло обучение войск к предстоящему сражению. На занятиях с солдатами, сержантами, офицерами и генералами отрабатывались инициативные, смелые и решительные действия, вопросы тесного взаимодействия всех родов войск. Даже сегодня, спустя семь десятилетий, трудно представить себе масштабы этой работы, проведенной с личным составом в канун Ясско-Кишиневской операции. Можно сказать лишь одно, что она помогла сохранить жизнь не одной тысяче советских воинов, особенно в момент прорыва укреплений врага.
В период подготовки к операции непрерывно велись наземная и воздушная разведки. Наши разведчики, используя глухие ночи, а часто и светлое время суток, ползали перед самым носом у противника, проникали незамеченными в его тыл, чтобы достать «языка», тщательно прощупать систему обороны и ее долговременные сооружения. В ходе этих поисков они на местности уточняли расположение огневых позиций вражеской артиллерии и минометов, минных полей, проволочных заграждений и других «сюрпризов», которые в ночь перед наступлением должны были обезвредить саперы, уничтожить или подавить наши артиллеристы.