参加基辅会战的包括苏军西南方面军（司令为基尔波诺斯上将）下辖第5集团军（司令波塔波夫少将）、第37集团军（司令弗拉索夫中将）、第21集团军（司令B·N·库兹涅佐夫中将）、第26集团军（司令斯科坚科中将）以及第38集团军（司令日加诺夫少将）。布良斯克方面军（司令为叶廖缅科中将）下辖新组建的第50集团军和第13集团军。
辖38个步兵师、14个坦克师、4个机械化师、6个空降旅、1个骑兵师、12个筑垒地域。总兵力为80万人。（6月22日开战时苏军实力最强西南方面军拥有100万人，5890辆坦克、1660架飞机，但在遭到突袭和随后缺乏准备的反击作战中遭受巨大的损失。约4380辆坦克和1220架飞机在战争中被击毁和丢弃。）
