На 1 января 1943 года протяженность эксплуатировавшихся противником железных дорог достигла 34 979 км, что составляло 2 798 320 штук рельсов, закрепленных на полотне железной дороги (длина рельса в то время равнялась 12,5 м). Сотни тысяч рельсов находились в резерве для замены. Поэтому данный способ достижения цели операции, по мнению военных специалистов по диверсиям, был не вполне целесообразным. Так, техническим отделом Украинского штаба партизанского движения под руководством заместителя начальника Украинского ШПД по диверсиям полковника И. Г. Старинова с помощью Центрального управления военных сообщений РККА были проведены расчеты эффективности разрушения 85–90 тысяч рельсов, предназначенных согласно плану операции к подрыву партизанами Украины. Расчеты показали, что указанное количество рельсов составляло всего 2 % от 4 000 000 штук рельсов, имевшихся на оккупированной части Украины, а потратить на их подрыв необходимо было все имевшиеся минно-взрывные средства. Справка ВОСО утверждала, что противник не испытывает недостатка в рельсах и даже отправляет часть их на переплавку и что наиболее уязвимым местом в немецкой системе железнодорожных коммуникаций являются паровозы, которых на всей оккупированной части СССР имеется менее 5000. Эта оценка подтвердилась впоследствии немецким исследователем в этой области Г. Теске, который писал, что Германия «располагала в 1939 году гораздо меньшим парком паровозов и вагонов, чем кайзеровская империя в 1914-м. Виной этому была переоценка мотора. Полностью исправить эту ошибку не удалось и в ходе самой войны». Подрыв рельсов, кроме того, вызывал перерыв в движении только на время, необходимое для их замены (несколько часов), при этом существенно затрудняя нормальную эксплуатацию железнодорожных путей после освобождения территории от немцев. В конечном итоге Украинскому штабу партизанского движения удалось добиться права приступить к подготовке операции, сосредоточив основные усилия на устройстве крушений воинских эшелонов, т. е. выводить из строя поезда противника, а не подрывать рельсы. 30 мая 1943 года ЦК КП(б)У принял решение начать не «рельсовую войну», а «войну на рельсах».

Проведение операции планировалось в три этапа, каждый по 15–30 суток. Операцию намечалось начать ориентировочно 1–5 августа 1943 года внезапным нанесением первого стратегического массированного удара, подорвав одновременно 26 000 рельсов. В первые 15 суток должны были быть разрушены основные железнодорожные коммуникации в тылу группы армий «Центр». В дальнейшем предполагалось нанести несколько других массированных ударов и, парализовав движение на остальных железнодорожных коммуникациях, в последующем перейти к систематическим диверсионным действиям по воспрещению работы железнодорожных коммуникаций в тылу противника. Создаваемая для проведения операции группировка партизанских сил включала 167 партизанских бригад, отдельных отрядов и групп общей численностью 95 615 человек, развернутых на территории протяженностью свыше 1000 км по фронту и в глубину от линии фронта до западной границы СССР, что говорило о стратегическом масштабе и специальном характере группировки. Имевшаяся в тылу противника партизанская группировка была уже настолько мощной, что партизанские формирования располагались вблизи большинства важнейших железнодорожных коммуникаций. Поэтому передислокация партизанских формирований при необходимости осуществлялась на расстояние 70–80 км и лишь иногда – более 100 км.