Войска Калининского фронта должны были выйти к шоссе Смоленск – Москва с северного направления, а 33-я, 50-я армии и группа генерала Белова (1-й гвардейский кавалерийский корпус) Западного фронта – с юго-востока.
Приказ о переходе Красной Армии в наступление по всему фронту был отдан Верховным Главнокомандующим в директиве от 7 января 1942 года, несмотря на возражения Г. К. Жукова, который считал, что если уж и продолжать сражение, то с использованием всех сил с их концентрацией на главном направлении – в полосе Калининского и Западного фронтов.
Мнение Жукова, однако, учтено не было, так как Сталин, по-видимому, считал, что наступлением по всему советско-германскому фронту удастся избежать переброски немецких дивизий на центральное направление.
Весьма существенным фактором, влиявшим на принимаемые планы и дальнейший ход боевых действий, было отсутствие резервов как у немцев, так и у Красной Армии.
К началу января 1942 года немецкие и советские войска были сильно ослаблены в непрерывных боях. Немецкие войска были деморализованы длительным отступлением. Войскам Красной Армии часто приходилось с большими потерями штурмовать сильно укрепленные немецкие позиции в лоб.
Следует отметить, что Верховный Главнокомандующий и Генеральный штаб Красной Армии, понимая значимость предстоящих наступательных операций, сделали все возможное, чтобы усилить Калининский и Западный фронты на их флангах. В частности, в сражение вводились две новые армии – 3-я и 4-я – с задачей поддержать наступление Калининского фронта на Ржев и Вязьму прорывом к шоссе Минск – Москва западнее района боевых действий у Вязьмы и Ржева. Для усиления войск на сухиничском направлении в этот район планировалось перебросить управление 16-й армии с 18-й стрелковой дивизией; к решению задач Западного фронта привлекалась 61-я армия Юго-Западного (Брянского) фронта.
Перед началом наступления была еще раз уточнена задача войскам: выйти в тыл группе армий «Центр» и окружить 9-ю, 4-ю общевойсковые и 3-ю и 4-ю танковые армии немецко-фашистских войск на рубеже Ржев – Вязьма.
Необходимо оговориться, что, несмотря на большое количество дивизий, которыми располагали Калининский и Западный фронты, их общая боеспособность была невелика: не хватало танков и артиллерии, а укомплектованность дивизий была недостаточной.
Была слаба авиационная поддержка, не хватало боеприпасов и продовольствия. Отсутствовала возможность маневра вне дорог – толщина снежного покрова в январе 1942 года доходила до метра, а температура воздуха опускалась до минус 30 и даже 40 градусов.