В полосу 2-го Прибалтийского фронта были передислоцированы из резерва ВГК две штурмовые, одна бомбардировочная и одна истребительная авиадивизии. Прибалтийский фронт получил дополнительно штурмовую и истребительную авиадивизии. Всего авиация двух фронтов получила дополнительно 1030 боевых самолетов, причем все эти дивизии имели на вооружении новейшую технику. Штурмовики Ил-2, бомбардировщики Ар-2 и Пе-2, истребители ЛаГГ-3 в бомбардировочных и штурмовых дивизиях, истребители Як-1 в истребительной авиадивизии.
В итоге с 13 сентября наша авиация получила четырехкратное численное превосходство, которое уже не могло быть компенсировано превосходством немецких летчиков в боевом опыте. Подвижные соединения Гудериана подвергались все более усиливающемуся давлению с воздуха на марше и на поле боя, что сразу же сказалось на ходе боевых действий. Немецкая авиация уже не могла оказывать массированную поддержку своим моторизованным корпусам, удалившимся от аэродромов более чем на сотню километров.
14-го, 15-го и 16-го сентября 24-й и 46-й немецкие моторизованные корпуса безуспешно продолжали искать слабые места в обороне наших стрелковых корпусов северо-западнее Резекне. Растянувшиеся коммуникации, к тому же днем и ночью находящиеся под непрерывным воздействием нашей авиации, не позволяли противнику подвезти боекомплект снарядов, достаточный для проведения действенной артподготовки и подавления обороны.
47-й мотокорпус по-прежнему безуспешно пытался прорвать оборонительный рубеж по реке Айвиексте. Очевидно, Гудериан питал надежду, прорвав этот рубеж, соединиться с силами основной группировки у города Лубана и тем самым отрезать и окружить в районе Виляны – Варакляны 16-й мотострелковый корпус целиком, а также часть сил 28-го мск и 100-го ск, всего около шести дивизий. Такое окружение, как ожидало немецкое командование, переломит баланс сил в полосе группы армий «Север» в пользу вермахта. Немецкое командование снова недооценивало резервы, имевшиеся в распоряжении командования Красной Армии.
Тем не менее Гёпнер учел опыт поражений Гота и Клейста, да и своей собственной неудачи, и озаботился прикрытием флангов танковой группы Гудериана. На правый фланг группы выдвинулся 31-й ак в составе трех пехотных дивизий, а левый фланг прикрыл 37-й ак, также в составе трех дивизий. В течение 15–16 сентября дивизии 31-го ак вступили в боевое соприкосновение с 72-м ск 2-го Прибалтийского фронта, а дивизии 37-го ак – в соприкосновение с 53-м ск Прибалтийского фронта. Таким образом, территория, занятая передовыми моторизованными корпусами Гудериана, была очерчена четкой линией фронта. Однако и наши стрелковые корпуса, и армейские корпуса противника не предпринимали активных действий, превышающих разведку боем батальонного уровня.
По данным, имевшимся у командования РККА, с момента начала наступления в Прибалтике, вермахт ввел в бой 5 танковых, 4 моторизованных и 18 пехотных дивизий. По мнению главкома западного направления Г. К. Жукова, сколь-нибудь существенных резервов, еще не введенных в бой, у немецкого командования не оставалось. Все, что можно было еще наскрести в тылах, направлялось в Румынию, для отражения успешно развивавшегося наступления Южного фронта. В этих условиях Жуков решил начать операцию на окружение подвижных соединений Гудериана, не дожидаясь присоединения 47-го корпуса к основной группировке. Следует отметить, что у Гёпнера оставались в резерве еще одна танковая, одна моторизованная и три пехотные дивизии, не выявленные разведкой.
В ночь на 17 сентября войска Прибалтийских фронтов заняли исходные позиции для контрнаступления. С восточной стороны немецкого коридора, пробитого Гудерианом 12-го числа, сосредоточились 11-й танковый и 26-й мотострелковый корпуса 2-го Прибалтийского фронта. С запада в основание коридора готовились ударить 6-й мотострелковый и 31-й танковый корпуса Прибалтийского фронта. 31-й корпус был сформирован в августе из четырех отдельных танковых дивизий, поступивших в состав Прибалтийского фронта за время боевых действий.
Артполки фронтовых артиллерийских дивизий заняли огневые позиции, разведали цели, подвезли боеприпасы к орудиям. Штабы утвердили план артиллерийской поддержки наступления. Авиаполки бомбардировочных и штурмовых дивизий получили целеуказания и график нанесения ударов на сутки. Артиллерийские и авиационные корректировщики на наблюдательных пунктах поддерживаемых соединений проверили качество связи по основным и резервным линиям.