После отхода 9-й армии ее стык с 18-й армией оказался частично прикрытым только 136-й стрелковой дивизией, которая была теперь передана 18-й армии. Однако между 136-й стрелковой дивизией и остальными частями 9-й армии после отхода этих последних на новые рубежи образовался разрыв. Для его заполнения была спешно переброшена из состава 18-й армии 96-я стрелковая дивизия, занявшая оборону на широком фронте. Таким образом, вплоть до окончания сосредоточения 37-й армии, только еще начавшегося 10 ноября, этот участок фронта был слабо обеспеченным.

Наконец, полуохватывающее положение по отношению к Ростовскому району облегчало противнику удар во фланг 56-й отдельной армии, оборонявшей район Ростова.

Все эти обстоятельства настойчиво требовали скорейшего осуществления готовившегося контрманевра, имевшего целью нанести поражение 1-й танковой армии противника.

Как указывалось выше, Ставка Верховного главнокомандования поставила задачу: разгромить 1-ю танковую армию Клейста и остановить дальнейшее продвижение противника на южном стратегическом направлении.

Во исполнение этой задачи, по указанию главнокомандующего Юго-Западным направлением, Южный фронт (план проведения наступательной операции в период 10–23 ноября был утвержден Военным советом Южного фронта 13 ноября 1941 года. — Примеч. авт.) должен был своим левым крылом нанести удар во фланг и тыл частям 1-й танковой армии противника, вышедшим район Астахово, Миллерово, Аграфеновка, и во взаимодействии с 56-й отдельной армией уничтожить их.

С этой целью в районе Каменск, Краснодон, Тацын сосредоточилась ударная группировка (впоследствии 37-я армия) в составе 6 стрелковых дивизий (51, 6, 99, 253, 216, 295 сд), трех танковых бригад (132, 2, 3 тбр), четырех тяжелых артиллерийских полков (437 и 266 кап, 269 гап, 8 ап РГК), четырех противотанковых артиллерийских полков (251, 186, 754, 558 ап ПТО), двух гвардейских минометных дивизионов и трех инженерных батальонов. Сосредоточение ударной группировки с юга прикрывалось двумя стрелковыми дивизиями (из числа вошедших в ее состав), тремя бронепоездами (№ 2, 6, 8) и обеспечивалось от ударов с воздуха фронтовой и армейской авиацией (204 исправных самолета) и полковой зенитной артиллерией.

Для обеспечения 37-й армии автотранспортом с 11 ноября 1941 года наступательной группировке придавались: из 448 атб — 200 автомашин, из 437 атб — 100 автомашин с приспособлением из них 30 машин под санитарную эвакуацию, из 456 атб — 80 автомашин с контейнерами для подвоза горючего и из 7 отб — 30 тракторов с тарой для горючего.

Вновь созданная 37-я армия (командующий генерал-майор А.И. Лопатин, член Военного совета дивизионный комиссар Н.К. Попов, начальник штаба генерал-майор И.С. Варенников) должна была нанести удар в направлении на Большекрепинскую.

В соответствии с общим оперативным замыслом 12 ноября директивой Военного совета Южного фронта армиям были поставлены следующие задачи:

Задачи 56-й отдельной армии, не входившей в состав Южного фронта, были поставлены директивой Ставки от 14 ноября за № 004851. В этот день (14 ноября) состоялись телеграфные переговоры начальника Генерального штаба маршала Советского Союза Шапошникова с главнокомандующим юго-западного направления маршалом Тимошенко. В соответствии с этой директивой Ставки маршал Шапошников следующим образом определил 56-й армии: «В связи со снижением ударной группы противника к югу и нацеливанием ее на фронт 56 армии, основной задачей 56 отдельной армии является прочное удержание Ростовско-Новочеркасского района. При успехе наступления Южного фронта и отвлечения тем на себя части ударной группы противника 56 отд. армия обязана коротким контрударом содействовать Южному фронту в достижении общего поражения противника».

Таким образом, в основу оперативного решения командования Южного фронта был положен концентрический удар, наносимый 37-й армией и частью сил ее соседей с целью окружения и уничтожения той группировки 1-й танковой армии Клейста, которая выдвинулась в район Астахово, Миллерово, Аграфеновка, и последующего наступления во фланг и в тыл остальным частям 1-й танковой армии немцев.

В период подготовки наступления авиация 18-й и 9-й армий получала задачу препятствовать дальнейшему распространению противника на север и восток; авиация 37-й армии совместно с военно-воздушными силами Южного фронта должна была прикрывать сосредоточение 37-й армии, уничтожая при этом противника. Военно-воздушные силы Южного фронта действовали преимущественно в полосе наступления 37-й армии. Кроме того, на них возлагалась задача по уничтожению авиации противника на его аэродромах. Военно-воздушные силы 56-й армии, помимо уничтожения мотомеханизированных частей противника в полосе действия 56-й армии, должны были громить авиацию противника на ее аэродромах.