Главный аргумент Перовского состоял в необходимости освободить из рабства русских людей, уже не один десяток лет взывавших о помощи. Исполнение христианского долга здесь совпадало с заботой о престиже великой империи, которой негоже допускать, чтобы ее подданные томились в рабстве у ничтожнейших правителей крохотных государств. Император слушал полемику военного министра и губернатора Оренбурга, не перебивая, до тех пор, пока Перовский не произнес, обращаясь уже непосредственно к монарху: «Государь! Я согласен принять на себя всю ответственность за эту экспедицию!»
Проекту дали ход, и уже через несколько дней, по указу Николая Первого, был составлен Комитет, в который вошли вице-канцлер, военный министр и оренбургский губернатор. На первом заседании Комитета, состоявшемся 12 марта 1839 года, было принято решение: «Содержать истинную цель предприятия в тайне, действуя под предлогом посылки одной только ученой экспедиции к Аральскому морю».
В случае удачи похода предполагалось сместить хана Аллакули, заменив его «надежным кайсацким султаном». При этом предполагалось «упорядочить сообщения с Хивой, освободить всех русских пленных и дать полную свободу русской торговле». Перовскому было присвоено звание «командующего отдельным корпусом в военное время», что давало огромные полномочия, вплоть до производства отличившихся в чины и награждения их орденами. 17 марта Перовский и Никифоров выехали в Оренбург, спеша начать подготовку к походу.
В Оренбурге собрали военный совет, на котором решили, как и когда выступать. Большинство военных поддержали предложение генерал-майора Станислава Циолковского идти зимой. Аргументы в пользу зимнего похода были сильны: летом в гибельный зной степь маловодна и колодцы вряд ли смогут обеспечить водой отряд в 5 тысяч человек; кроме того, надо было поить вьючных животных. Зимой же хватает снега, который остается только топить, и таким образом самая главная проблема решалась. Правда, Рокасовский и Никифоров высказывали опасения, что, если зима будет морозная и снежная, отряд неминуемо погибнет: снег помешает заготавливать дрова, а верблюды падут от бескормицы, не сумев прокопаться до травы под сугробами. Тащить же с собою запас топлива и кормов в расчете на все полторы тысячи верст до Хивы было немыслимо. Но мнение большинства возобладало, и Перовский принял решение идти в поход зимой, выступив из Оренбурга в середине ноября.
Маршрут проложили, полагаясь на сведения, добытые разведывательной экспедицией полковника фон Берга, которому удалось в 1825-1826 годах пройти от Оренбурга до Аральского моря. По сведениям, собранным фон Бергом, считалось, что в Хиву ведут два пути: один по восточному, другой по западному берегу Аральского моря. Первый путь имел протяженность в 1400 верст, второй – 1320. Этот последний путь фон Берг рекомендовал в случае похода на Хиву и даже наметил на маршруте две точки для построения укрепленных лагерей: при впадении в Эмбу речки Ата-Джаксы и возле озера Ак-Булак, названного так по белому цвету воды. Это место еще называли Чушка-куль – Свинское озеро, из-за изобилия диких свиней, обитавших в прибрежных камышах.
Как оказалось впоследствии, места для лагерей были выбраны фон Бергом неудачно – в первом почти не было кормов для животных, во втором вода не годилась для питья. Но Перовский об этом не знал; по его приказу тогда же, весной 1839 года, из Оренбурга выступили два отряда, снабженные всем необходимым для постройки укреплений в намеченных точках. Оба отряда подчинялись полковнику Гекке. Ему и его людям поручалось произвести топографическую съемку местности, построить лагеря в пунктах, указанных Бергом, запасти топливо и корма для верблюдов. В качестве топлива рекомендовалось заготавливать сухой камыш степных озер и бурьян. Эти «дрова» предполагалось связывать в плотные вязаночки размером с полено, чтобы они не прогорали очень быстро.