Для осуществления этого замысла Юго-Западный фронт был усилен войсками из резерва Ставки ВГК. В его состав было направлено пять стрелковых дивизий, два танковых и два механизированных корпуса, шесть танковых полков и одно армейское управление. На правом крыле фронта на участке от Верх. Мамона до Вешенской была развернута новая 1-я гвардейская армия генерал-лейтенанта В.И.Кузнецова в составе семи стрелковых дивизий, одного танкового корпуса и трех танковых полков. Главную группировку эта армия создавала на своем правом фланге.
Прежняя 1-я гвардейская армия была переименована в 3-ю гвардейскую армию. Командующим остался генерал-лейтенант Д.Д.Лелюшенко. Эта армия в составе семи стрелковых дивизий, двух стрелковых и одной мотострелковой бригад, одного механизированного корпуса и трех танковых полков занимала участок от Вешенской до Чернышевской, имея главную группировку на своем левом фланге.
5-я танковая армия в составе шести стрелковых дивизий, механизированного и кавалерийского корпусов и двух танковых бригад занимала участок от Чернышевской до устья р. Лиски (приток р. Чир).
В стык Юго-Западного и Сталинградского фронтов выдвигалась 5-я ударная армия генерал-лейтенанта М.М.Попова в составе танкового корпуса и двух стрелковых дивизий. Эта армия развертывалась на участке от устья р. Лиска до Верхне-Рубежного, принимая в свой состав две стрелковые дивизии и кавалерийский корпус от 5-й танковой армии Юго-Западного фронта и 4-й механизированный корпус, выдвинутый на левый берег Дона у Нижне-Чирской, от 57-й армии. Помимо этого, в состав Сталинградского фронта из резерва Ставки Верховного Главнокомандования направлялись четыре стрелковые дивизии, одна танковая бригада и два танковых полка.
Действовавшая на левом крыле Воронежского фронта 6-я армия Ф.М.Харитонова усиливалась танковым корпусом из резерва Ставки и создавала ударную группировку в составе этого корпуса и четырех стрелковых дивизий на своем левом фланге, примыкающем к ударной группировке 1-й гвардейской армии Юго-Западного фронта.
В связи с переходом от «Сатурна» к «Малому Сатурну» наступающие фронты должны были сосредоточиться на уничтожении непосредственно противостоящего им противника. Ранее предполагалось, что эта задача будет решена окружением всей группы армий «Б». Теперь было приказано командующему Юго-Западным фронтом нанести главный удар из района Верхняя Мамона не в южном, а в юго-восточном направлении с ближайшей задачей силами 1-й и 3-й гвардейских армий окружить и уничтожить основные силы 8-й итальянской армии, а также группировку противника в районе Боковской и далее наступать на Морозовский.
Вследствие перераспределения задач были перераспределены силы. Ударная группировка 1-й гвардейской армии была усилена еще двумя танковыми корпусами — одним из 6-й армии и одним из резерва фронта.
Теперь 1-я гвардейская армия силами 35-й и 41-й гвардейских, 195-й стрелковой дивизий, двух дивизий 6-го гвардейского стрелкового корпуса должна была прорвать оборону противника в районе осетровского плацдарма. Далее предполагалось ввести в бой 24-й (89 Т-34 и 59 Т-70), 25-й (73 Т-34, 6 Т-70 и 52 Т-60) и 18-й (60 Т-34 и 26 Т-70) танковые корпуса. Танковые корпуса, а по их следам и стрелковые дивизии армии развивали наступление в южном и юго-восточном направлениях, охватывая с запада и уничтожая основные силы 8-й итальянской армии и группы «Холлидт». Стрелковыми соединениями армия должна была выдвинуться на рубеж Марковка, Чертково, Никольская, а тремя танковыми корпусами, громя тылы врага, развивать стремительный удар на Тацинскую, Морозовский и Чернышковский. Вспомогательные удары, силою до дивизии каждый, армия наносила южнее Замостья и южнее Мигулинской.
3-я гвардейская армия силами четырех стрелковых дивизий, двух стрелковых, одной мотострелковой бригад и одного механизированного корпуса прорывала оборону противника в районе Боковской и развивала удар в общем направлении на Морозовский, охватывая частью сил 8-ю итальянскую армию с юга. К концу операции армия должна была выдвинуться на рубеж Никольская, Тацинская, Морозовский. Вспомогательный удар силою одной стрелковой дивизии армия наносила восточнее Вешенской.