К моменту утверждения плана высадки в Крыму оборонявшей полуостров 11–й армии Э. фон Манштейна противостояла располагавшаяся на Таманском полуострове часть сил Закавказского фронта Д. Т. Козлова — 51–я и 44–я армии. Разумеется, из поспешно покинувших Керченский полуостров войск в группировку для сравнительно крупной десантной операции 51–я и 44–я армии превратились не по мановению волшебной палочки. Как и на других участках фронта, усиление армий для активных действий произошло за счет свежесформированных соединений.
В состав 51–й армии генерал–лейтенанта В. Н. Львова входили 224, 302, 390–я и 396–я стрелковые дивизии, 12–я стрелковая бригада, 83–я бригада морской пехоты. Последние четыре соединения относились к птенцам «перманентной мобилизации» образца осени 1941 г. В состав 44–й армии генерал–майора А. Н. Первушина входили 157, 236, 345 и 404–я стрелковые дивизии, 9–я и 63–я горнострелковые дивизии, 74–я бригада морской пехоты. Из их числа 345–я и 404–я дивизии и 74–я бригада были сформированы осенью 1941 г. В резерве командующего войсками Закавказского фронта на Таманском полуострове находились 156, 398 и 400–я стрелковые дивизии, 72–я кавалерийская дивизия. Три последних соединения относились к формированиям осени 1941 г.
Военно–воздушные силы Закавказского фронта и армий, действовавших на Таманском полуострове, по состоянию на 20 декабря в общей сложности насчитывали около 500 самолетов (без учета истребительной авиации ПВО), авиация Черноморского флота располагала примерно 200 самолетами.
Окончательный вариант плана десантной операции с учетом требований флота был подготовлен к 13 декабря 1941 г. Высадку десантов было намечено осуществить одновременно, на широком 250–километровом фронте побережья Керченского полуострова, что должно было рассредоточить внимание и усилия оборонявшихся войск противника. Главный удар намечалось нанести на феодосийском направлении силами 44–й армии во взаимодействии с Черноморским флотом. Второй удар должна была нанести 51–я армия во взаимодействии с Азовской военной флотилией на керченском направлении. Подготовку операции приказывалось закончить к 19 декабря. Начать высадку предполагалось 21 декабря.
Подготовка операции была прервана обострением обстановки в районе Севастополя. Для парирования кризиса потребовалось перебросить в город 20 и 21 декабря 345–ю стрелковую дивизию и 79–ю бригаду морской пехоты, первоначально предназначавшихся для высадки в Феодосии. Переброска войск также отвлекла боевые и транспортные корабли, привлекавшиеся для десантной операции. День начала высадки в Крыму был сдвинут на 26 декабря.
В окончательном варианте плана операции 51–й армии 26 декабря предстояло высадить десанты севернее и южнее Керчи, овладеть городом и портом, затем наступать на Турецкий вал и Владиславовку. Высадку войск армии осуществляла Азовская военная флотилия и Керченская военно–морская база (эвакуированная в Тамань, но сохранившая старое название). 29 декабря к 51–й армии должна была присоединиться 44–я армия. Она должна была основными силами высадиться в районе Феодосии, захватить и прочно оборонять город и Ак–Монайский перешеек, а частью сил наступать в восточном направлении на Марфовку с задачей во взаимодействии с войсками 51–й армии уничтожить группировку противника на Керченском полуострове.
Наиболее сложной и удаленной от базы флота целью была Феодосия. Для захвата Феодосийского порта были выделены подразделения морской пехоты, высадку которых планировалось осуществить только с боевых кораблей. Высадка должна была начаться после короткого, но мощного огневого налета корабельной артиллерии.
Перегруппировка и сосредоточение войск 51–й и 44–й армий начались еще до утверждения плана директивой Ставки ВГК и проводились в период с 3 по 25 декабря. Они были связаны с большими трудностями вследствие чрезвычайно плохого состояния дорог. К 25 декабря все части армий в основном были сосредоточены в районах погрузки: войска 51–й армии — в районах Темрюк, Кучугуры и Тамань, а войска 44–й армии — в районах Анапа, Новороссийск и Туапсе. Транспортной авиации для высадки воздушного десанта во Владиславовке Закавказский фронт к началу операции не получил.