При разработке операции по свержению Амина было решено использовать просьбы самого Амина о советской военной помощи.
Всего с сентября по декабрь 1979 года было 7 таких обращений. В начале декабря 1979 года в Баграм был направлен так называемый «мусульманский батальон», отряд особого назначения ГРУ — специально созданный летом 1979 года из советских военнослужащих среднеазиатского происхождения для охраны Тараки и выполнения особых задач в Афганистане. В первых числах декабря 1979 года министр обороны СССР Д. Ф. Устинов сообщил узкому кругу должностных лиц из числа высшего военного руководства, что в ближайшее время будет, очевидно, принято решение о применении советских войск в Афганистане. С 10 декабря по личному приказанию Д. Ф. Устинова проводилось развёртывание и мобилизация частей и соединений Туркестанского и Среднеазиатского военных округов. Была поднята по сигналу «Сбор» 103-я Витебская гвардейская воздушно-десантная дивизия, которой отводилась роль основной ударной силы в предстоящих событиях. Начальник Генерального штаба Н. В. Огарков, однако, был против ввода войск.Решение о вводе войск было принято на заседании Политбюро 12 декабря 1979 года.
По свидетельству В. И. Варенникова, в 1979 году единственным членом Политбюро, не поддержавшим решение об отправке советских войск в Афганистан, был А. Н. Косыгин, и с этого момента у Косыгина произошёл полный разрыв с Брежневым и его окружением.
Начальник Генштаба Николай Огарков активно выступал против ввода войск, по поводу чего имел острые споры с членом Политбюро ЦК КПСС министром обороны СССР Д. Ф. Устиновым.
Против войны выступили советские диссиденты, академик А. Д. Сахаров в 1980 году был принудительно направлен в ссылку за публичные антивоенные выступления.
13 декабря 1979 года была сформирована оперативная группа Министерства обороны по Афганистану. Возглавлял группу генерал армии С. Ф. Ахромеев. 14 декабря 1979 года в город Баграм был направлен батальон 345-го гвардейского отдельного парашютно-десантного полка, для усиления батальона 111-го гвардейского парашютно-десантного полка 105-й гвардейской воздушно-десантной дивизии, который с 7 июля 1979 года охранял в Баграме советские военно-транспортные самолёты и вертолёты.
14 декабря Кармаль и несколько его сторонников были тайно привезены в Афганистан. Они находились в Баграме среди советских военнослужащих. 16 декабря 1979 года было покушение на X. Амина, но он остался жив. Тогда Кармаля срочно вернули в СССР. 20 декабря 1979 года из Баграма в Кабул был переброшен «мусульманский батальон», который вошёл в бригаду охраны дворца Амина, что существенно облегчило подготовку к запланированному штурму этого дворца. Для этой операции в середине декабря в Афганистан прибыли также 2 спецгруппы КГБ СССР.
До 25 декабря 1979 года в Туркестанском военном округе были подготовлены к вводу в Афганистан полевое управление 40-й общевойсковой армии, две мотострелковые дивизии, армейская артиллерийская бригада, зенитно-ракетная бригада, десантно-штурмовая бригада, части боевого и тылового обеспечения. В Среднеазиатском военном округе подготовлены два мотострелковых полка. Кроме того, управление смешанного авиакорпуса, два авиаполка истребителей-бомбардировщиков, один истребительный авиаполк, два вертолётных полка, части авиационно-технического и аэродромного обеспечения. В качестве резерва в обоих округах были отмобилизованы ещё три дивизии. На доукомплектование частей было призвано из запаса более 50 тысяч человек из среднеазиатских республик и Казахстана, и передано из народного хозяйства около 8 тыс. автомобилей и другой техники. Это было крупнейшее мобилизационное развертывание Советской Армии с 1945 года. Кроме того, к переброске в Афганистан также была подготовлена 103-я гвардейская воздушно-десантная дивизия из Белоруссии, которая уже 14 декабря была переброшена на аэродромы в Туркестанском военном округе.
К вечеру 23 декабря 1979 года было доложено о готовности войск к вводу в Афганистан. 24 декабря Д. Ф. Устинов подписал директиву № 312/12/001, в которой говорилось: «Принято решение о вводе некоторых контингентов советских войск, дислоцированных в южных районах нашей страны, на территорию ДРА в целях оказания помощи дружественному афганскому народу,
а также создание благоприятных условий для воспрещения возможных антиафганских акций со стороны сопредельных государств».