Ставка Верховного главнокомандования вскрыла недостатки и ошибки, допущенные в первых наступательных операциях, и дала войскам ряд указаний по организации и ведению наступления. Одним из основных требований было решительное сосредоточение сил и средств на участке предполагаемого прорыва. Особенно это относилось к артиллерии. Однако из-за отсутствия нужного количества артиллерийских частей данное требование выполнялось только частично.
Имели место недостатки с планированием огневого поражения противника. Перед началом наступления, как правило, проводился всего один 10-минутный огневой налет (артиллерийская подготовка атаки), который велся по плохо разведанным целям. Плановая артиллерийская поддержка атаки, а тем более артиллерийское сопровождение наступления войск в глубине не планировались и не проводились. Считалось, что там вражеские цели будут поражаться по требованию командиров атакующих подразделений и частей.
Правда, при наступлении 20-й армии Западного фронта в Ржевско-Вяземской наступательной операции впервые плотности артиллерии в результате маневра артиллерией РВГК из соседних 1-й ударной и 16-й армии были увеличены до 60 орудий, минометов и боевых машин реактивной артиллерии на 1 километр участка прорыва. Кроме того, в этой армии впервые огневое поражение противника было спланировано и проведено по трем периодам.
С начала 1942 года, в связи с отсутствием подвижного состава, возникли проблемы с формированием полков гвардейских минометов, которые пришлось расформировывать и направлять их в войска подивизионно. К концу января 1942 года на фронтах из четырнадцати существовавших полков осталось всего пять. Но после появления автомашин, поставляемых по ленд-лизу, вновь возобновилось формирование полков гвардейских минометов.
Остро стояла задача прикрытия наземных войск от ударов с воздуха. С этой целью ряд авиационных военачальников в начале 1942 года выдвинули идею создания крупных авиационных объединений. Она была согласована с Генеральным штабом, и 3 апреля 1942 года командующий ВВС РККА генерал-полковник авиации П.Ф. Жигарев предоставил Верховному главнокомандующему И.В. Сталину доклад «О реорганизации ВВС Красной армии». Он предложил управление всей авиацией страны сосредоточить в руках командующего ВВС РККА, который будет получать задачи от Ставки ВГК в соответствии с ее замыслами на операции. При этом он предлагал сформировать пять действующих авиационных армий, которые будут главкому ВВС подчиняться. Каждая из армий должна поддерживать войска нескольких фронтов, а во фронтах оставить лишь разведывательную, корректировочную и связную авиацию, которой будут руководить авиационные отделы штабов фронтов и армий.
Данное предложение было поддержано. В результате 5 мая 1942 года все авиационные части и соединения, ранее действовавшие в составе армий и фронтов, были сведены в одно оперативное объединение – 1-я воздушную армию Западного фронта (командующий – генерал-лейтенант авиации Т.Ф. Куцевалов). Первоначально в состав этой армии вошли две истребительно-авиационные и две смешанные авиационные дивизии и другие части. Но уже 23 мая число дивизий было увеличено до 13.
12 мая на базе ВВС Брянского фронта второго формирования была сформирована 2-я воздушная армия (командующий генерал-майор авиации С.А. Красовский). Организационно она состояла из трех истребительных авиационных, одной смешанной авиационной и одной ближнебомбардировочной авиационной и трех штурмовых авиационных дивизий. Однако в строю этих соединений насчитывалось всего 374 самолета. 16 мая на базе авиационных частей Калининского фронта была сформирована 3-я воздушная армия (командующий – генерал-майор авиации М.М. Громов). В состав армии были включены три истребительные, две штурмовые и одна бомбардировочная авиационная дивизии. 22 мая на базе авиационных частей Южного фронта была сформирована 4-я воздушная армия (командующий – генерал-майор авиации К.А. Вершинин).
Правда, 2, 3 и 4-я воздушные армии в полной мере приступили к выполнению боевых задач только с началом июня 1942 года.
Таким образом, к маю 1942 года противник, располагая на советско-германском фронте достаточно сильной группировкой войск и опытом проведения крупных наступательных операций, планировал нанести главный удар на юге. Советское командование, не имевшее достаточных для наступления сил и положительного опыта проведения крупных наступательных операций, также планировало наступательные действия на различных участках советско-германского фронта, и, прежде всего, на его северном и южном крыле.