1943年10—11月，曼施坦因的南方集團軍群、A集團軍群第6集團軍、中央集團軍群第2集團軍右翼當面，展開約220萬紅軍，1800輛坦克自行火炮。由北向南分別為：沃羅涅日方面軍、草原方面軍、西南方面軍、南方面軍。德軍的應對兵力，10月初約85個師（其中南方集團軍群62個師），總兵力127萬人，裝備坦克強擊火炮約1500輛。
斯大林於1943年10月20日下令，將上述方面軍改名為烏克蘭第1、2、3、4方面軍。改名的用意非常明顯：以“烏克蘭”命名的紅軍戰略重兵集團，將終結德軍對烏克蘭的佔領。
雙方的戰線大致可以分成北南兩段：
北段，即基輔及南北兩側，部署有瓦圖京的沃羅涅日方面軍。為了統一基輔方向紅軍的指揮，斯大林於10月5日決定，將羅科索夫斯基的中央方面軍左翼第13、60集團軍連同佔領區域（基輔以北），全部交給瓦圖京。羅科索夫斯基因此與基輔之戰徹底無緣，自然大為不爽，事先把2個集團軍的加強火器都撤了出去。
由於部署調整，瓦圖京對峙的德軍增加為：第2集團軍側翼2個軍、第4裝甲集團軍，第8集團軍一部。
