Командующий Западным фронтом, получив директиву Ставки ВГК, 11 октября уточнил состав и задачи конно-механизированной группы. Ей дополнительно была придана 1-я самокатно-мотоциклетная бригада. Задача конно-механизированной группы теперь состояла в том, чтобы войти в прорыв на правом фланге 20-й армии и стремительно выйти в ранее указанный район{252}. Главным силам 2-го гвардейского кавалерийского корпуса предстояло, прикрываясь с запада сильными разведывательными отрядами, продолжать стремительные действия в северном направлении на Чертолино, в тыл ржевской группировки противника. На 6-й танковый корпус с 1-й самокатно-мотоциклетной бригадой возлагалась задача нанести удар в направлении Вязовка, Колодня, Барсуки, и во взаимодействии с 20-й армией ударом с юго-запада овладеть Сычевкой и не допустить подхода к городу резервов врага с юга. С воздуха действия КМГ обеспечивала 1-я воздушная армия. Переход в наступление был намечен на 12 октября, но затем уточнен. По решению Сталина от 13 октября на усиление Калининскому фронту передавались 5-й гвардейский стрелковый и 8-й Эстонский корпуса{253}.
15 октября генерал-полковник Конев утвердил план операции, разработанный под руководством начальника штаба Западного фронта генерал-полковника Соколовского{254}. Замысел состоял в том, чтобы силами правофланговых соединений 20-й армии, наносившей главный удар в общем направлении Гредя-кино, Катерюшки, прорвать оборону противника на участке Васильки, Гредякино, Пруды, овладеть первой и второй линиями обороны, а затем выйти западнее железной дороги Ржев — Сычевка. На второй день операции предусматривалось повернуть основные силы 20-й армии (326,42,251-я стрелковые дивизии) на северо-запад, а ее 247-ю стрелковую дивизию — на юго-запад с целью создать коридор шириной 15–18 км для ввода в прорыв конно-механизированной группы. Ей предстояло во взаимодействии с армиями левого крыла Калининского фронта окружить и уничтожить ржевско-сычевскую группировку противника. При этом 2-й гвардейский кавалерийский корпус должен был наступать в западном направлении на Чертолино с целью перерезать железную дорогу Ржев — Оленино и во взаимодействии с частями, наступающими с фронта, уничтожить ржевскую группировку противника. 6-й танковый корпус (165 танков) под командованием полковника П.М. Армана[46] наносил сосредоточенный удар в юго-западном направлении на Сычевку с задачей овладеть ею во взаимодействии с частями 8-го гвардейского стрелкового корпуса, наступающими с северо-востока. 20-й кавалерийской дивизии 2-го гвардейского кавалерийского корпуса предписывалось наступать на юго-запад на Андреевское, уничтожая отходящие от Сычевки части противника и не допуская подхода его резервов с юго-запада. Для обеспечения успеха на главном направлении на участке прорыва 20-й армии было создано 2–3-кратное превосходство в силах и средствах над противником. По решению командующего 20-й армией танковые бригады в оперативном отношении были подчинены: 93-я — 326-й стрелковой дивизии, 25-я — 251-й стрелковой дивизии, 255-я — 12-й гвардейской стрелковой дивизии, 240-я и 11-я — 247-й стрелковой дивизии. Подвижная группа армии должна была действовать совместно с 8-м гвардейским стрелковым корпусом.