在邓小平主持下召开的总前委会认为：渡江作战是人民解放军作战的一个新课题，参加作战的指战员大部分是北方籍，不习水性，对长江情况了解不多，存有各种思想顾虑；各级指挥员也缺乏组织指挥大兵团强渡江河作战的经验，而且又没有现代化的渡江用具和器材，只能以木帆船为主要渡江运载工具。面对这种实际条件，要突破国民党军以陆海空军组成的长江防线，困难的确是不言而喻的。然而，邓小平及总前委经过综合分析也认为：总的形势对我人民解放军也十分有利：一是防守长江下游的汤恩伯集团战斗力不强，缺乏精锐部队，而且战线太长，兵力不足，长江防线漏洞较多；二是长江在5月桃汛之前水流平稳，利于航渡；三是南京以西江面较窄，国民党军防守薄弱，更有利于我人民解放军组织渡江。另外，芜湖、江阴段江道逐步向北突出，沪宁、宁芜铁路与江道平行，利于我解放军对南岸的国民党实施钳形攻击，迅速形成对南京、镇江地区国民党军包围的态势，并在渡江后可立即占领控制铁路线，使国民党军无法利用铁路进行机动。还有，我人民解放军刚刚夺取了三大战役的伟大胜利，军心振奋，士气高涨，势不可挡，而国民党军则恰恰相反，兵败如山倒，连连败退，损兵折将，士气低落，元气大伤，战斗力更是一落千丈。鉴于上述分析，邓小平和总前委的首长对夺取渡江战役的胜利充满信心。
在邓小平主持下，三月下旬，总前委在蚌埠南郊的孙家圩子连续召开了总前委扩大会议和华东局会议，专门讨论研究渡江作战的具体部署。随后，邓小平亲自动笔，拟定了《京沪杭战役实施纲要》，4月1日，他又召集有关同志进行逐段反复研究讨论，随即上报给中央军委并下发给野战军各兵团以上单位，很快就得到了中央军委的批准。
这一《纲要》精确地计算了敌方的兵力及可能使用情况，准确估计了战役中敌人可能采取的行动及战场态势发生的变化，明确地提出了根据敌人的行动我军所采取的作战方案。应该说，这一《纲要》是总前委集体智慧的结晶，同时也体现了邓小平高屋建瓴、举重若轻、化繁为简、宏观控制的谋略水平和指挥艺术。邓小平要求，我以两大野战军全部兵力，歼灭“全部或大部蒋军，占领苏南、皖南及浙江全省，夺取京、沪、杭，彻底摧毁国民党反动政府的政治经济中心为目的。”为此，在作战部署上，总前委决定：将已经在安庆至黄港地段沿江北岸展开的第二、第三野战军部队，以适应南京为中心的突出部地形，分别编组成东、中、西突击集团。首先以中集团从芜湖、南京段突破，击敌左侧背，切断敌南撤道路；再以东集团从镇江、江阴段突破，切断南京、上海间交通，割裂敌人防御体系，尔后视情况留必要兵力控制京沪线，以主力协同中集团挺进合击可能南撤的敌主力于太湖西侧朗溪、广德地区。鉴于镇江、江阴段敌防御部署兵力较强，为保证东集团的渡江突击，除加配炮兵支援作战外，还决定东集团比中、西集团晚一天发起渡江作战，以减轻敌人对东集团的压力。为保证第三野战军中、东集团的渡江突击，第二野战军由安庆东、西地段渡江，进击浙赣线。总前委对西、中、东各集团的具体作战行动作了明确的部署。西集团，由第二野战军司令员刘伯承和野战军参谋长李达指挥，第三、四、五兵团组成，约35万人，分布于湖口与枞阳镇之间实行渡江作战。第四兵团在望江至湖口段渡江。得手后，第三兵团以最快速度向歙县挺进，截断徽杭公路东进杭州。第五兵团快速沿景德镇、婺源前进，占领衢县、江山段铁路，以保证截断敌人之退路。第四兵团迅速沿江东进，接替第九兵团任务，监视芜湖的敌人，并准备进攻和占领南京。
中集团，由第二野战军副政委谭震林指挥，第七、第九兵团及榴弹炮兵第二、四团、第一团一个营和骑兵团组成，约30万人，分布在长江裕溪口至枞阳间实行渡江作战。同时，以一部分兵力在芜湖和县地段进行详攻，牵制和迷惑芜湖的敌人。渡江后留一部分兵力配合西集团消灭当面之敌，主力则迅速东进截断宁杭公路，会同东集团完成对敌人主力的包围。
东集团，由第三野战军副司令员粟裕和野战军参谋长张震指挥，第八、十兵团及榴弹炮第五、六团，苏北军区三个警备旅、海防纵队、坦克团、炮兵预备队等组成，约35万人。东集团的渡江段为黄港至三江营之间。在发起渡江作战的同时，一部兵力积极佯攻两浦敌人吸引南京之敌，以保证渡江作战成功。渡江后，留一部分兵力歼灭沿江之敌，力求站稳脚跟，调整态势，巩固阵地和后方联络线，然后扩大战果；主力则对敌人做有后方的迅速推进，截断宁杭铁路，会同中集团合围南京、芜湖和镇江的敌人。
为了保证西集团渡江后右翼的安全，军委还指示第四野战军的第十二兵团和江汉、桐柏、鄂豫军区部队约20万人分别以一部兵力进占浠水、蕲春、黄梅等白崇禧集团的防区，钳制九江方面的敌人；以另一部兵力进占武汉外围的孝感、黄陂，造成进攻和夺取武汉的态势并准备在武汉至九江的地段渡江南进。完成兵力部署之后，邓小平又进一步分析判断了我渡江成功之后，敌人可能采取的行动，他指出：一是“收缩兵力于京、沪、杭三角地区和南京、芜湖地区，控制南京、上海、杭州、芜湖、镇江、无锡诸要点，并图于我东西两军相距尚远之际，集结兵力与我突进至京沪线上之东线兵团实行决战，而以芜湖以西各部退至浙赣线上，以保障其退路。”二是“向后撤收，一线在无锡、南京、芜湖及其以南地区布置防线，利用浙赣铁路迅速转运兵力，控制浙赣沿线，确保南京、芜湖两要点，并求得割断东西两军之联系，然后再视情况，或在京、沪、杭三角地区与我决战，或退在浙赣线上与我决战，或沿浙赣线作战略之撤退。”三是“主动放弃武进、镇江、南京、芜湖地段，沿江各敌全线向南退集浙赣线上无锡、上海、杭州沿海地带，以便利用铁路和海口作顽强之抵抗，或作有秩序之撤退。”四是“在情况不利于撤退的时候，分别固守京、沪、杭诸点，以图顽抗。”邓小平认为，“只要我军渡江成功，无论敌人采取何种处置，战局的发展均将发生于我有利之变化，并有可能演成敌人全部混乱的局面。”
鉴于上述对敌人可能采取的行动的分析，邓小平还强调指出，整个战役的准备，应以能够应付“第一、第二两种情况为出发点，要计算到我东线兵团渡江成功之后，可能遇到严重的战斗，故西线兵团应给以及时有力之支援。”但是，“无论敌人采取何种处置，情况发生何种变化，西线之三野第七、第九两个兵团，除留必需兵力协同二野歼灭当面之敌外，主力应与东线二野之第八、第十两兵团实行东西对进，力求迅速会合。此着成功，既可使东线兵团不致孤立，使东线主力作战有必胜之把握，又可做到打乱敌人的作战体系，达成割裂包围敌人之目的。故此着实为全战役之关键。”在战役的具体行动上，邓小平明确：“如敌实行第一方案，则应集结三野四个兵团的主力甚至合力于京沪线上的决战方面，而以二野之一个兵团进至衢州及其以北以西地区，截断浙赣线，二野主力应沿江东下担任攻占芜湖及准备攻取南京之任务；如敌实行第二方案，则可改以二野主力出浙赣线，余同第一方案。如敌实行第三方案，则以二野一部接替南京警备，主力解决浙赣线上之敌，三野全力负责解决沪、杭、无锡地带之敌。如敌实行第四方案，则以二野解放南京，三野解决沪、杭。在步骤上，宜将上海放在最后解决较为有利。如敌完全混乱，则依实际情况临机处置。”为实现这样几种方案，邓小平在《纲要》中对作战部署作了明确的规定：“由粟裕、张震两同志率三野统率机构，直接指挥三野第八、第十两兵团之主力，共六个军及三个独立旅，由张黄港至龙稍港段及由口岸、三江营、京口段实行渡江，另以第八兵团之三十四、三十五两个军，于战役发起同时，以积极佯攻的手段，吸引和钳制两浦之敌。渡江成功后，除留部队歼灭沿江当面之敌外，应以主力迅速向京沪线上挺进，控制铁路一段，力求首先立稳脚跟，调整态势，巩固阵地，巩固后方联络线，然后扩张战果，对敌作有后方的、有秩序的进攻。如条件许可，则应派队向西发展，截断京杭公路，如敌进攻，则救得在野战中逐步地予以歼灭，如力量不足，则继续巩固阵地，以待第七、第九兵团赶到时协同歼灭之。由谭震林同志指挥三野第七、第九两兵团，由裕溪口至姚沟段及由姚沟至枞阳镇（不含）段实行渡江。渡江成功后，除留足够兵力歼灭沿江当面之敌，并监视芜湖之敌外，主力应迅速东进，与第八、第十两兵团会合，截断京杭公路，完成对京、沪、杭地区敌人之割裂，并协同第八、第十两兵团各个歼灭之。”“二野由枞阳镇（含）至望江段实行渡江。渡江后除歼灭当面之敌外，应以一个兵团以最快速度迅速挺进至浙赣线衢州及其以西以北地区，确实控制浙赣铁路一段及屯溪南北公路，断敌退路。二野主力则应迅速东进，接替三野留置部队的任务，担任歼灭芜湖地区之敌，并准备攻取南京。”最后，邓小平在《纲要》中还明确：“各部队于渡江成功后，应派部队接引左右友邻兵团渡江，各部队应与友邻部队切取联络，互通情报，密切配合，并积极主动地支援友邻作战。”
邓小平亲自精心拟制的《京沪杭战役实施纲要》，从客观实际出发，分析全面透辟，部署精练明确，态势设计巧妙，战法得当可行，充分体现了邓小平作战筹划水平的高超，创造战场艺术的卓越，为渡江战役的准备，为渡江战役形成强劲攻势奠定了极其重要的基础。参战的各部队在总前委的统一部署领导下，根据《纲要》的要求，认真进行了渡江作战的准备，由此对敌形势如彍弩，节如发机的作战态势。
围绕《纲要》的贯彻，两大野战军展开了充分的渡江作战准备：一是进行了战前思想动员，教育广大指战员树立敢打必胜的信心。遵照中央军委的指示，邓小平和总前委要求第二、第三野战军前委及各兵团党委相继下发了渡江作战的政治工作指示，针对干部、战士中存在的“和平渡江”的盲目乐观思想、麻痹松懈情绪、畏难情绪、缺乏信心等实际，对部队的思想教育进行了部署。教育中，各部队将中央军委、邓小平和总前委的决心意图传达到每一个干部战士，明确告诉大家，如果能用和平的方式渡江，解放江南人民，对于中国共产党和人民解放军都是有利的，不仅可以减少渡江的损失，而且还可以加快解放全国的进程。但是，全体指战员们不能对和谈抱有任何幻想，要真正认识到蒋介石国民党统治集团的阶级本质决定了他们决不会甘心自己的失败，他们必然会利用长江天险阻止人民解放军的渡江，阻止向全国的进军。为此，国民党军肯定要作垂死挣扎，解放军的渡江肯定会遇到猛烈的阻击，战斗一定会很激烈。总前委要求全体指战员的立足点一定要放在这一点上，一切准备工作都要围绕着“打过去”展开，任何情况、任何条件下，都要保持坚定的战斗意志和充分的战斗准备，克服任何轻敌的侥幸心理，克服任何恐敌的畏惧心理。正是在这些强大的、富有针对性的思想政治教育下，使广大指战员丢掉了幻想，提高了觉悟，激发了高昂的战斗热情和坚定的战斗决心。邓小平认为，这正是构成部队强大战斗力的根本，也是蓄势以备的关键。
二是实施了大规模的战役战术侦察，这是蓄势以备的前提。只有及时、准确、全面地侦察、了解、掌握了敌人的江岸设防，兵力部署以及作战企图，才能有针对性地构成对敌优势，才能形成对敌的强大压力。为此，总前委要求各野战军组成侦察分队，开赴长江北岸实施抵近侦察。地形方面，主要是察明两岸地形特点，对部队登陆作战及运动的影响，河床河幅宽度，水的流速，船只往返速度及所需时间，岸边水的深度，土质状况，两岸上下船的码头位置及容量，两岸的道路、状况及纵深的地形状况等。另外，对敌人的布防情况也进行了详尽的侦察。主要察明了敌人的江防体系、兵力部署、纵深配置、预备队配置位置、火力配系、炮兵阵地位置、火力封锁地带、部署的结合部、薄弱部位、作战编成、指挥系统和指挥位置，敌舰艇的数量，名称、吨位、武器装备及分布情况；敌空军活动的区域以及活动规律，南北岸桥头堡的位置，坚固程度，要塞位置及设备，江心洲的设防及控制程度，阵地编成及工事设备构筑情况等。经过一系列的侦察活动和调查研究，基本查清了国民党军的江防体系、兵力部署、指挥系统、指挥位置、火力配置、工事构筑，舰艇活动规律，如宋时轮兵团派干部偷渡到江南繁昌山区侦察，得知江南敌军防务空隙甚大，火力有强有弱，防不胜防，一处强渡成功，其他各处即可奏效。还查明了沿江两岸地形，长江水情，潮汐规律，天气变化以及起渡点和登陆场等，为部队拟定具体的渡江作战计划提供了可靠的依据。