2-я воздушная армия имела в своем составе 202-ю бомбардировочную авиационную дивизию (Пе-2), 208-ю ночную бомбардировочную авиационную дивизию, 5-й штурмовой авиационный корпус (Ил-2), 5-й истребительный авиационный корпус (Ла-5, Як-7, Як-9) и 10-й истребительный авиационный корпус (Як-7, Ла-7)[23].

В резерве фронта находились крупные артиллерийские соединения: 7-й артиллерийский корпус прорыва и 3-я гвардейская минометная дивизия (РС).

Общее соотношение сил фронта было следующим:

Примечание. Число самолетов дано по состоянию на 1 октября 1943 года.

Общее превосходство было на стороне войск Воронежского фронта. Однако необходимо учесть, что немцы, отходя за Днепр, имели свободу маневра для перегруппировки войск в любом направлении по хорошей сети дорог. Войска Воронежского фронта с захватом плацдармов имели за собой широкий Днепр, стеснявший всякий маневр. Более чем полуторное превосходство в самолетах на первом этапе борьбы за плацдармы также использовано быть не могло. Только часть сил 2-й воздушной армии успела перебазироваться на аэродромы Прилуки, Пирятин, Лубны, т. е. в 85–110 км к востоку от Днепра. Вместе с тем к этому времени авиация противника успела перебазироваться на густую сеть хорошо подготовленных аэродромов на правобережье Днепра, очень близко расположенных от своих наземных войск (Киев, Васильков, Белая Церковь, Мироновка и др.). Советская авиация совершала полеты на пределе своего радиуса действия.

В ходе наступления к Днепру штаб фронта отрывался от войск на значительные расстояния и не всегда имел устойчивую связь с армиями. В день выхода войск к Днепру южнее Переяслав-Хмельницкого, т. е. 22 сентября 1943 года, штаб фронта переместился из Лебедина в Гиревы Юсковцы (схема 2) и находился на удалении от войск на 185–190 км. Такой отрыв штаба в ответственный этап операции усложнял управление войсками. К штабу 38-й армии провод был подан только в Боршна (6 км восточнее Прилук), хотя войска этой армии находились в 100 км западнее и штаб армии располагался в районе Ярославка. Со штабом 40-й армии, находящемся в Харькивцы, имелась прямая проводная связь. Со штабами 47-й армии (Белоусовка) и 3-й гвардейской танковой армии (Вел. Каратуль) проводной связи не было. Со штабами 52-й армии (Зубовка) и 4-й гвардейской армии (Покровское) проводная связь поддерживалась через узел связи старого командного пункта фронта в Лебедине. Основным средством связи для штабов всех степеней являлись радио и офицеры связи. Большое внимание уделялось личному общению командования. Командующий фронтом и командующие армиями выезжали в войска и ставили задачи на месте.

Слабо была организована связь взаимодействия. Неудовлетворительно работала связь штаба 3-й гвардейской танковой армии со штабами общевойсковых армий; штаб 2-й воздушной армии не имел своих представителей в штабах наземных войск хотя бы на главном направлении и слабо был ориентирован в наземной обстановке.

По мере развития наступления войск на запад тылы фронта и армий сильно растягивались в глубину. К 3 сентября армейские базы передислоцировались и развернулись на железнодорожном участке Белополье, Сумы, Богодухов, Мерчик. Однако уже к середине сентября отрыв армейских баз от наступавших войск снова достиг 100–150 км, вызывая этим перенапряжение в работе автомобильного транспорта, который к этому же испытывал недостаток горючего. К 22 сентября этот отрыв увеличился еще больше и достигал 275–300 км.

19 сентября в соответствии с директивой фронта № 0038/оп, определявшей задачи войск по выходу их на реку Днепр, был разработан план материального обеспечения операции, утвержденный командующим фронтом.