В течение подготовительного этапа легкие ночные бомбардировщики должны были изнурять живую силу противника, подавлять его огневые средства и нарушать управление войсками и связь в районе Горянка, Дачи Пуща-Водица, Детский санаторий. Для этой цели планировалось 180 самолето-вылетов По-2.
В период артиллерийской подготовки (с «Ч» – 00:30 до «Ч» – 00:05) авиация должна была подавлять и разрушать опорные пункты первой позиции обороны противника, подавить его живую силу и огневую систему на глубину до 2 км от переднего края. Для этой цели планировалось 63 самолето-вылета Пе-2,40 самолето-вылетов Ил-2 и 42 самолетовылета истребителей.
В период атаки пехоты (с «Ч» +00:30 до «Ч» +02:20) авиация должна была подавлять опорные пункты и артиллерию в глубине полосы обороны противника. Для этой цели было запланировано 110 самолето-вылетов Ил-2 и 50 самолето-вылетов истребителей.
В период боя в глубине обороны и выхода пехоты на фронт Горянка, северо-западная окраина Дачи Пуща-Водица авиации ориентировочно намечались следующие задачи: содействовать войскам в овладении юго-восточной окраиной Дачи Пуща-Водица и дальнейшем наступлении в южном направлении; подавить опорные пункты, живую силу и огневую систему противника на второй позиции обороны; задержать подход резервов и танков противника. Для этой цели было запланировано 54 самолето-вылета Пе-2, 130 самолето-вылетов Ил-2 и 82 самолето-вылета истребителей.
В период развития успеха авиация фронта должна была: содействовать наземным войскам в отражении контратак противника при овладении поселком Святошино; содействовать вводу в прорыв и развитию успеха подвижных войск и прикрыть их от атак авиации немцев при вводе в прорыв. Для этой цели было запланировано 120 самолето-вылетов Ил-2 и 302 самолето-вылета истребителей. Кроме того, на этот период планом предусматривался резерв 54 самолета Пе-2 и 23 истребителя, который мог использоваться по дополнительным указаниям командующих 2-й воздушной и 38-и армиями.
Всего для взаимодействия с 38-й армией и обеспечения ввода в прорыв подвижной группы было запланировано 1250 самолето-вылетов (ночных бомбардировщиков По-2 – 180, дневных бомбардировщиков – 171, штурмовиков – 400 и истребителей – 499). План взаимодействия 5-го штурмового авиакорпуса с 3-й гвардейской танковой армией был разработан в двух вариантах. Первый (основной) предусматривал действия авиации при вводе в прорыв танковой армии в южном направлении и второй (вероятный) – при прорыве фронта противника в западном направлении в районе Раковки.
Задачи штурмового корпуса планировались по дням с указанием районов и объектов действий, в зависимости от достижения рубежей 3-й гвардейской танковой армией.
На основании плана боевого использования авиации и планов взаимодействия с 38-й и 3-й гвардейской танковой армиями командующий 2-й воздушной армией 1 ноября 1943 года поставил боевые задачи авиасоединениям.
В течение первого дня намечалось четыре сосредоточенных удара:
первый – в период с 9:30 до 10:40 силами 295 самолетов (63 бомбардировщика, 140 штурмовиков и 92 истребителя) по узлам сопротивления, артиллерии и живой силе противника на глубину до 7 км от переднего края его обороны;
второй – в период с 12 до 13 часов силами 266 самолетов (54 бомбардировщика, 130 штурмовиков и 82 истребителя) с теми же задачами;
третий – в период с 14:30 до 15:30 силами 253 самолетов (54 бомбардировщика, 120 штурмовиков и 79 истребителей) с теми же задачами.
В отношении четвертого удара указывалось лишь время действий (с 16:30 до 17:00) и количество самолетов (90 штурмовиков); цели же и район действий должны были быть определены дополнительным распоряжением.