于是，日本军方开始制定向苏联位于远东及西伯利亚的军队发动进攻的秘密计划，诺门罕战役失败的前车之鉴令日方决定用重兵三线作战对抗苏联：东线即滨海前线由19个师组成第一方面军，在北线即阿穆尔地区由3个师集结为第四军，西线即大兴安岭地区则有4个师。
按战略构想，关东军将在上述方向发动一系列打击，摧毁苏军部队，占领交通要道、军事工业及粮食基地，击溃对方抵抗，迫使对方投降。该计划高度重视空军的使用，试图在行动前击溃敌方空军主力，日本海军也将受命在攻占符拉迪沃斯托克、登陆堪察加半岛和北萨哈林、摧毁太平洋舰队时提供帮助。
