Войскам Забайкальского фронта предстояло сразиться не только с крупными силами японской пехоты, но также с войсками Маньчжоу-Го и князя Дэ Вана из Внутренней Монголии. В ближайшее время японское командование, докладывал маршал Малиновский, предпримет все зависящее от него, чтобы усилить это направление. Следовательно, нужно учесть, что здесь появятся силы из Северного Китая, равные семи-восьми пехотным дивизиям.
Всего, таким образом, в первые полтора-два месяца операции Забайкальский фронт может встретить до семнадцати-восемнадцати японских дивизий, шесть-семь дивизий Маньчжоу-Го и Внутренней Монголии, две-три танковые дивизии.
Основная идея решения командующего Забайкальским фронтом на наступление состояла в том, чтобы мощным ударом в центре быстро разгромить японские войска прикрытия, упредить противника в занятии перевалов на Большом Хингане, преодолеть горный хребет и на пятый-шестой день операции подвижными соединениями, а на десятый-пятнадцатый день, в зависимости от хода операции, главными фронтовыми силами выйти на рубеж Солунь — Дабаньшань, то есть на глубину триста пятьдесят километров. В дальнейшем, намечалось во взаимодействии с Приморской группой войск завершить окружение главных сил Квантунской армии в Центральной Маньчжурии, уничтожить или пленить их и выйти на границу с Северным Китаем и на Ляодунский полуостров, к Дальнему и Порт-Артуру.
Маршал Малиновский предложил создать три группировки войск. Главная ударная группировка в составе 6-й гвардейской танковой, 39-й, 17-й и 53-й армий развертывалась на рубеже Тамцак-Булак — Югодир — Хид. Вспомогательные группировки создавались на фронтовых флангах.
Главная группировка фронта строилась в два эшелона: 39-я, 6-я гвардейская танковая и 17-я армии находились в первом эшелоне, 53-я армия — во втором. На направлении главного удара располагался и резерв командующего фронтом в составе 227-й и 317-й стрелковых дивизий, 111-й танковой дивизии, 201-й танковой бригады, соединений и частей истребительно-противотанковой и зенитной артиллерии.
Одновременно предусматривалось нанести два вспомогательных удара с целью обеспечения главной ударной группировки фронта: первый — силами 36-й армии, развернутой также в двух группировках на фронте двести пятьдесят километров, на Хайлар, Чжаланьтунь; второй — силами советско-монгольской конно-механизированной группы, развернутой в двух оперативных группировках на фронте в триста пятьдесят километров, на Долоннорском и Калганском направлениях.
В составе ударной группировки на фронте триста шестьдесят километров основные усилия сосредоточивались в центре для наступления на Лубэй и Чанчунь. Здесь концентрировалась большая часть сил и средств фронта: стрелковых дивизий — пятьдесят четыре процента, танков и САУ — три четверти, орудий и минометов — шестьдесят два процента.
Наступление планировалось начать одновременно на нескольких направлениях на широком фронте. Среднесуточный темп наступления при выполнении ближайшей задачи планировался: для танковых соединений — семьдесят километров, для стрелковых — двадцать три.
Войска 39-й армии генерал-полковника Людникова с 61-й танковой дивизией на острие должны были нанести главный удар из района юго-западнее Халун — Аршана, в общем направлении на Солунь. Обходя Халун-Аршанскнй укрепрайон с юга, армия имела ближайшей задачей выйти на рубеж реки Урленгуй-Гол в шестидесяти километрах от границы. В дальнейшем стремительным ударом отрезать пути отхода Солуньской группировке противника на юго-восток и на пятнадцатый день операции овладеть районом Солунь, глубиной триста пятьдесят километров.
Кроме того, 39-я армия должна была нанести вспомогательный удар силами двух стрелковых дивизий в направлении Хайлара и совместно с 36-й армией не допустить отхода Хайларской группировки к Большому Хингану. Этот удар имел целью воспретить взаимодействие между Солуньской и Хайларской группировками японцев. Одновременно армия одной стрелковой дивизией должна была наступать в направлении Халун-Аршана с севера с тем, чтобы сковать правый фланг войск укрепрайона.
Соединениям 6-й гвардейской танковой армии генерал-полковника Кравченко ставилась оперативная задача: нанести стремительный удар из района юго-восточнее Тамцак-Булака на Лубэй и, не позднее пятого дня с начала операции, преодолеть Большой Хинган и закрепить за собой перевалы на глубине триста пятьдесят — четыреста километров. В дальнейшем главными силами армии выйти на рубеж Чанчунь — Мукден глубиной восемьсот с лишним километров. Выполнение этой стратегической задачи лишало противника любой возможности к сопротивлению.