Chiến dịch Ngôi Sao
Binh lực và kế hoạch > Quân đội Liên Xô

Vì phải sử dụng các tập đoàn quân 38 và 60 tổ chức phòng thủ hướng Kursk-Sumy nên các đơn vị chủ lực quân đội Liên Xô tham gia chiến dịch chủ yếu vẫn là các tập đoàn quân 40 và xe tăng 3 của Phương diện quân Voronezh đã tham gia chiến dịch Voronezh-Kastornoye trước đó cộng với Tập đoàn quân 69 mới thành lập. Tuy nhiên, để đảm bảo cho hướng Zmiev - Balaklaya - Merefa phía Nam, Tập đoàn quân 6 thuộc Phương diện quân Tây Nam sẽ mở cuộc tấn công phối hợp nhằm che chắn sườn phía Nam Kharkov. Toàn bộ binh lực và phương tiện gồm có:
Tập đoàn quân 69 mới được thành lập tại khu vực Volchansk do trung tướng M. I. Kazakov chỉ huy gồm các sư đoàn bộ binh 1, 37, 111, 160, 161, 180, 270 và lữ đoàn pháo binh 173.
Tập đoàn quân 40 do trung tướng K. S. Moskalenko chỉ huy gồm Sư đoàn bộ binh cận vệ 25, các sư đoàn bộ binh 100, 107, 183, 303, 305, 309, 340, các sư đoàn trượt tuyết 4, 6, 8 và lữ đoàn bộ binh 129. Phương tiện tăng cường có Quân đoàn xe tăng 4, Sư đoàn pháo binh 10, Sư đoàn pháo phản lực 5.
Tập đoàn quân xe tăng 3 do trung tướng P. S. Rybalko chỉ huy, trong biên chế có:
Quân đoàn xe tăng 12 của thiếu tướng M. I. Zinkovich.
Quân đoàn xe tăng 15 của thiếu tướng V. I. Koptsov.
Lữ đoàn xe tăng độc lập 179 của đại tá F. N. Rudkin.
Quân đoàn kỵ binh 3 của thiếu tướng S. V. Sokolov,
Sư đoàn bộ binh 48 của thiếu tướng N. M. Makovchyuk.
Sư đoàn bộ binh 62 của thiếu tướng G. M. Zaitsev.
Sư đoàn bộ binh 184 của đại tá S.T. Koidyuk.
Tập đoàn quân 6 (thuộc Phương diện quân Tây Nam) do các tướng F. M. Kharitonov và I. D. Shlemin lần lượt chỉ huy, gồm các sư đoàn bộ binh 45, 99, 141, 174, 212, 219 và Lữ đoàn xe tăng 201.
Bộ Tổng tham mưu Quân đội Liên Xô không phải là không chú ý đến tình trạng hao hụt quân số của các tập đoàn quân qua một chuỗi chiến dịch lớn trong thời gian ngắn dọc theo sông Đông nhưng họ lại đứng trước hai sự lựa chọn về việc sử dụng lực lượng dự bị chiến lược. Hoặc là tiếp tục tung ngay các lực lượng này vào trận để phát huy chiến quả; hoặc là giữ lại nó để tạo thành những quả đấm xung kích mạnh hơn và phát triển tấn công về sau này hay để dự phòng trong trường hợp quân đội Đức Quốc xã khôi phục lại được trận tuyến. Và Bộ Tổng tham mưu quân đội Liên Xô đã chọn phương án thận trọng, an toàn; không phân tán, xé lẻ các lực lượng dự bị mà tập trung nó thành một Phương diện quân. Ngày 28 tháng 1, Tập đoàn quân xe tăng 1 do tướng M. E. Katukov chỉ huy là tập đoàn quân dự bị đầu tiên được thành lập trong năm 1943. Và đến đầu tháng 3 thì đã có cả một Phương diện quân Dự bị ra đời và được đặt dưới quyền chỉ huy của trung tướng Markian Mikhaylovich Popov. Trong tình thế quân Đức đang chuẩn bị phản công, Bộ Tổng tư lệnh quân đội Liên Xô cho rằng việc mở các chiến dịch Belgorod-Kharkov và Lgov-Kursk sẽ tạo thêm một số bàn đạp thuận lợi cho việc phòng ngự mặc dù họ thừa biết rằng việc một phương diện quân tiến hành hai chiến dịch trên hai hướng khác nhau sẽ hết sức khó khăn, ngay cả trong điều kiện đẩy đủ về quân số và phương tiện. Tuy nhiên, do sớm nhận ra ý đồ tác chiến của Bộ chỉ huy tối cao quân đội Đức tại khu vực vòng cung Kursk cho nên trong giai đoạn cuối của chiến dịch, Bộ Tổng tư lệnh quân đội Liên Xô đã yêu cầu Phương diện quân Voronezh tự minh phải ngăn chặn quân Đức đang phản công và cuối cùng, buộc phải rút khỏi Kharkov lần thứ hai mà không vội tung Phương diện quân Dự bị vào trận.