Проведение Уфимской операции Фрунзе предполагал осуществить следующим образом. Задача по овладению районом Уфы возлагалась на Туркестанскую армию (31, 25, 24-я стрелковые и 3-я кавалерийская дивизии, две бригады 2-й стрелковой дивизии). Ее войскам предстояло овладеть рубежом Стерлитамак (исключительно), Уфа. Непосредственно на Уфу должна была наступать левофланговая 25-я стрелковая дивизия. С севера действия Туркестанской армии намечалось прикрыть силами 26-й стрелковой дивизии, которой приказывалось овладеть переправой через реку Белую у Ахлыстина и воспрепятствовать продвижению по реке неприятельской боевой флотилии. Для обеспечения действий главных сил справа и с тыла выдвигалась одна бригада 20-й стрелковой дивизии 1-й армии, имевшая задачу овладеть районом Стерлитамака. После овладения уфимским районом намечалось всю конницу Туркестанской армии и башкирские части использовать для проведения рейда через Стерлитамак на Верхнеуральск в целях привлечения на сторону Красной Армии «оренбургского трудового казачества и усиления нашей конницы, без наличия которой в достаточном числе задача покорения казачьих областей чрезвычайно затруднительна».
А. А. Самойло, рассмотрев план М. В. Фрунзе, подписал в полночь 19 мая директиву об овладении районами Уфы и Стерлитамака.[199] Войскам 5-й армии приказывалось форсировать реку Белую и нанести удар в тыл противнику, действовавшему на правом берегу реки Камы. Частью сил (полторы дивизии) армии предстояло наступать в направлении на Ахлыстин совместно с Южной группой армий для обеспечения ее операции по овладению уфимским районом. Главной задачей Южной группы армий являлось овладение районом Уфы силами не менее четырех дивизий, выделив сильную конницу для действий в тылу уфимского района и часть сил для овладения районом Стерлитамака. Анализ плана Фрунзе и директивы Самойло показывает, что командующий фронтом полностью поддержал замысел командующего Южной группой армий.
А теперь заглянем в лагерь противника и постараемся узнать его планы. Для него жизненно важным было удержание уфимского района и Уфы. Город, расположенный на горе, был основан как русская крепость в 1574 г. на месте башкирского укрепления Туратау. С 1586 г. Уфа стала городом. В 1781–1796 гг. являлась центром Уфимского наместничества, с 1802 г. — Оренбургской губернии, а с 1865 г. — Уфимской губернии. В 1890 г. через Уфу прошла Самаро — Златоустовская железная дорога. Командующий Западной армией своевременно принял меры по надежному укреплению Уфы, подступы к ней просматривались и простреливались на многие километры. Оборонительные сооружения включали блиндажи, ходы сообщения и позиции для артиллерии. Этой сильно укрепленной крепостью предстояло овладеть войскам Южной группы армий.
Исходя из директивы командующего фронтом, М. В. Фрунзе приказом от 21 мая возложил задачу по овладению уфимским районом на Туркестанскую армию, руководство которой стал осуществлять лично. В состав армии была включена 24-я стрелковая дивизия 1-й армии. 23 мая Михаил Васильевич вместе с членом РВС Туркестанской армии Ф. И. Голощекиным подписал обращение к войскам армии: