Важные мероприятия проводились по обеспечению скрытности подготовки операции. Кроме маскировочных мероприятий, проводимых на левом крыле фронта по скрытию перегруппировки войск, на правом крыле, в полосе 13-й армии, имитировалось сосредоточение крупных масс войск. В частности, восточнее Чернобыля, в междуречье Днепра и Припяти, были установлены макеты 200 танков, с расчетом создать у противника впечатление о нанесении главного удара войсками фронта на чернобыльском направлении. Всего в начале ноября 1943 года инженерные войска установили 687 макетов танков, 143 макета орудий и 115 макетов автомашин.
С целью введения противника в заблуждение относительно группировки наших войск в районе ложного сосредоточения была развернута работа радиостанций для обозначения здесь штаба танкового корпуса. Одновременно осуществлялось оживленное передвижение подразделений 129-й танковой бригады. Проводился и ряд других мероприятий, в том числе: разведка берегов Припяти, распространение ложных слухов о подготовке наступления в полосе 13-й армии, инженерные работы на Припяти (подвоз лесоматериалов, оборудование объездных путей и др.). Комплекс мероприятий, проведенных с целью введения противника в заблуждение относительно характера предстоящих действий наших войск, замысла операции, масштаба и времени ее проведения, принес положительные результаты. Врагу своевременно не удалось определить направление главного удара наших войск и время начала наступления.
Большое значение для успеха операции имело накопление и создание необходимых запасов материальных средств. Военный совет фронта поставил перед органами тыла задачу иметь к исходу 1 ноября не менее двух комплектов боеприпасов, двух-трех заправок горюче-смазочных материалов, создать неснижаемый запас продовольствия и фуража на пятнадцать суток. Однако из-за растяжки тылов, трудностей, связанных с переправкой грузов через Днепр, невысокой пропускной способности железных дорог к указанному сроку создать такой запас не удалось.
Поэтому из-за медленного накопления боеприпасов Военный совет фронта с разрешения Ставки отложил начало операции на одни сутки. Только к 3 ноября, благодаря напряженной работе органов тыла, удалось подвезти минимально необходимое количество материальных средств. И все же операцию пришлось начинать с ограниченным количеством боеприпасов. По некоторым калибрам их было даже меньше, чем планировалось израсходовать в первый день боя.
Не удалось подвезти и намеченное количество горючего. Артиллерия резерва Верховного Главнокомандования к началу операции имела горючего в пределах 0,5–0,7 заправки. Такое же положение наблюдалось и в частях войсковой артиллерии. Танковые войска имели горючего от 1 до 1,5 заправки. Важную роль в обеспечении войск горючим, продовольствием и боеприпасами, особенно в ходе наступления, сыграла перевалочная база фронта — фронтовая распределительная станция, созданная у Дарницы под Киевом. Это значительно сократило пути подвоза грузов к войскам.
Готовились к операции и работники медицинских учреждений. Госпитальная база фронта по числу мест в два раза превышала ожидаемые потери в операции. Правда, возможности по эвакуации раненых несколько снизились из-за неполного укомплектования санитарным транспортом. Госпитальные базы армий и фронта были разгружены. Медицинские учреждения приближены к войскам.
Огромную работу накануне наступления проделали командиры, политорганы, партийные и комсомольские организации но воспитанию у войск высокого наступательного порыва. С огромным воодушевлением встретили все воины призывы ЦК ВКП(б) к 26-й годовщине Великого Октября, опубликованные перед началом Киевской операции. В них говорилось: «Доблестные воины Красной Армии! Вас ждут, как освободителей, миллионы советских людей, изнывающих под немецко-фашистским игом. Крепче бейте врага, истребляйте немецких захватчиков. Вперед на запад, за полное освобождение Советской земли!» В соответствии с этим призывом Военный совет фронта выдвинул боевой лозунг: «Освободим Киев к 26-й годовщине Великого Октября!»
При проведении партийно-политической работы основное внимание уделялось соединениям и частям 3-й гвардейской танковой и 38-й армий, наносившим главный удар. Так, 29 октября при политотделе 38-й армии было созвано совещание начальников политотделов корпусов и дивизий и заместителей командиров полков по политчасти. Совещанием руководили член Военного совета фронта генерал-майор К. В. Крайнюков, начальник политуправления фронта генерал-майор С. С. Шатилов, член Военного совета 38-й армии генерал-майор А. А. Епишев. На совещании были вскрыты недочеты, имевшие место в ходе октябрьского наступления фронта, намечены формы и методы партполитработы в предстоящей операции.