Помимо Берлинского гарнизона заговорщики могли рассчитывать на резервные войска, стоявшие в лагерях Цоссена и Вюнсдорфа, а также на учащихся армейской школы в Дёберице, поскольку все они находились в окрестностях столицы. Штауффенберг и Ольбрихт договорились о размещении в этих лагерях старших офицеров, преимущественно антинацистов. Не все из них были вовлечены в заговор, но считалось, что большинство поддержит путч, когда он начнется. Кроме того, ожидалось, что местная полиция тоже будет содействовать путчистам, поскольку шеф берлинской полиции и в прошлом долгие годы убежденный нацист граф Вольф фон Хелльдорф связал свою судьбу с заговорщиками. «Однажды нам всем придется спрыгнуть с подножки гитлеровского поезда», — в сердцах бросил фон Хелльдорф на процессе судье Фрейслеру, когда тот задал ему вопрос, почему он отвернулся от фюрера. Хелльдорфу не предлагалось занять какое-то значительное место при будущем режиме, но помощь, которую он мог предоставить в достижении контроля над Берлином, делала его полезным союзником.
Ведущая роль в этот момент отводилась войскам резервной армии. Они должны были заключить под стражу нацистских лидеров, окружить казармы СС, арестовать командиров и разоружить солдат. Одновременно с этим командующие военных округов по всей Германии должны были получить телеграмму с указанием вскрыть хранящийся в сейфе у каждого из них конверт, предусмотрительно помеченный словом «Валькирия». Этим именем, согласно германской мифологии и одноименной опере Вагнера, звались девы-воительницы, кружившие над полем битвы и выбиравшие из тех, кто должен быть убит, воинов, достойных попасть в Вальгаллу.
Как во всех армиях мира, в немецкой армии существовал установленный регламент на случай возникновения внутренних беспорядков. Заговорщики из штаба резервной армии или те, кто имел отношение к этим регламентам в министерстве обороны, изменили порядок действий таким образом, чтобы в день путча начать маневры и, тем самым введя в заблуждение СС, обеспечить успех переворота. Новые приказы были отправлены командующим округами в запечатанных конвертах, которые они должны были вскрыть только после получения из Берлина телеграммы с кодовым словом «Валькирия». Эти приказы предписывали объявить военное положение, пресекать любую политическую активность и занять все общественные здания войсками вермахта. Кроме того, в приказах указывались данные о расположении штаб-квартир гестапо, мест, где могли скрываться ведущие нацисты, и сведения о надежности армейских офицеров каждого округа. В каждом конверте было указано имя гражданского лица, которое должно было консультировать командующего округом. Приказы были составлены таким образом, чтобы в случае преждевременного вскрытия конверта (учитывая дисциплинированность немецких офицеров, риск был практически нулевым) их истинная цель оставалась неочевидной. Но когда путч провалился, из-за этих приказов оказались скомпрометированы сотни людей.
Одновременно с этим генералы на фронте должны были арестовать нацистов и эсэсовцев, служивших под их началом. Конечно, ряд генералов были «в курсе» и могли действовать самопроизвольно. К таким генералам относились фельдмаршал Роммель, генерал Генрих фон Штюльпнагель, командующий войсками во Франции (не путать с его кузеном Отто фон Штюльпнагелем, который одно время тоже был командующим войсками во Франции), генерал фон Фалькенхаузен, командующий войсками в Бельгии, и фельдмаршал фон Клюге.
После начала путча генерал Бек должен был объявить по радио Deutschland Sender, что Гитлер мертв, что теперь он глава государства, что Вицлебен — командующий армией и что на три дня устанавливается чрезвычайное положение для подавления нацистского сопротивления и формирования нового кабинета. Предполагалось, что новый кабинет незамедлительно начнет переговоры о перемирии.
Заговорщики договорились о присутствии в Кабинете министров представителей всех антинацистских политических групп, за исключением коммунистов. Пост канцлера предназначался Гёрделеру, и он подготовил манифест, в котором было заявлено, что первоочередными целями новой власти являются прекращение войны, отказ от тоталитаризма и создание государства на основе христианских традиций западной цивилизации со значительной долей государственного социализма и национализацией тяжелой промышленности. Социал-демократ Лёйшнер должен был стать вице-канцлером и наиболее вероятным преемником Гёрделера в случае, если бы произошел ожидаемый многими поворот влево.
На пост министра иностранных дел предназначались двое. Если бы удалось подписать безоговорочную капитуляцию сначала с западными державами, то пост министра получил бы Ульрих фон Хассель. Если бы новому правительству пришлось иметь дело сначала с Москвой, то министром иностранных дел стал бы Вернер фон дер Шуленбург.