Однако всем этим планам обороны «Смоленских ворот» не суждено было пройти проверку боем. 4 июля на Западный фронт в качестве командующего с сохранением своих основных обязанностей прибыл Народный комиссар обороны Маршал Советского Союза С.К. Тимошенко. Как уже было сказано выше, Тимошенко 4 июля лишь формально вступил в должность. Его назначение состоялось еще 2 июля. Наспех назначенный вместо арестованного Павлова, генерал Еременко стал заместителем нового командующего. Тимошенко с ходу взял быка за рога и радикально сменил стратегию действий вверенных ему войск. Ранее основной идеей было удержание линии обороны пехотой с контрударами мехкорпусами из глубины. Тимошенко решил использовать мехкорпуса для разгрома подвижных соединений немцев перед строящейся линией обороны армий внутренних округов. Иными словами, новое командование Западного фронта решило нанести контрудар по подходящему с запада противнику. Цели и задачи войск фронта были обозначены в Директиве № 16, появившейся на свет поздним вечером 4 июля. Ее основную идею можно определить как стратегию «щита и меча». «Щитом» в этой паре должна была стать оборона по реке Западная Двина и рубежу Бешенковичи, Сенно, Орша, Жлобин. «Мечом» становились 5-й и 7-й механизированные корпуса, нацеливавшиеся на лепельскую группировку противника. Ее силы тогда оценивались в две танковых и одну-две моторизованных дивизий. Прикрываясь «щитом», предполагалось махать перед ним «мечом», сокрушая противника на подходе к главной линии обороны. Также в директиве Тимошенко особо оговаривалось, что 5-й и 7-й мехкорпуса нужно использовать «во взаимодействии с авиацией». Кроме того, предполагалось усилить мехкорпуса отдельными частями 69-го стрелкового корпуса, посаженными на автомашины и артиллерией.
Сравнение Директивы № 16 с ранее действовавшим планом действий вызывает противоречивые чувства. С одной стороны, решение Тимошенко выглядит вполне разумным с точки зрения оценки противника. Действительно, было заманчиво разгромить вырвавшиеся вперед подвижные соединения противника на подходе к главной линии обороны. С другой стороны, бросать мехкорпуса в бой впереди главных позиций обороны, в отрыве от своей пехоты, было, безусловно, рискованно. Отдельные посаженные на автомашины отряды стрелковых частей не могли радикально изменить соотношение сил с немцами по пехоте, точнее мотопехоте. Прикрытие и поддержка авиацией, вынужденной летать на большую дальность, также не сулили ничего хорошего. Оправдать решение Тимошенко можно было опасением за грядущий «генеральный штурм» обороны «Смоленских ворот» с использованием немцами подтянутой с периметра окружения под Минском пехоты. План с атакой подвижных соединений противника вполне отвечал здравой идее бить врага по частям. Выбив или обескровив мотомеханизированные соединения немцев, можно было надеяться сдержать удар пехоты противника в ходе «генерального штурма» обороны 20-й армии. Если попытаться сформулировать идею Тимошенко одной фразой, то она будет звучать примерно так: «Дуэль подвижных соединений в пустом пространстве между пехотными корпусами».
Нельзя не отметить, что советское командование в данном случае правильно оценило наиболее опасное направление. Заместитель командующего фронтом генерал Еременко вспоминал: «В этой обстановке командующий фронтом определил, что главной угрозой для войск фронта являлась 3-я танковая группа Гота, наступавшая из района Лепель, Полоцк в направлении Витебска и севернее». Это была редкая для 1941 г. дальновидность. При создании 4-й танковой армии 3 июля Гюнтер фон Клюге прямо сказал, что ожидает «более быстрый успех» именно в полосе наступления 3-й танковой группы Гота. Помимо прежних заслуг Гота причиной оптимизма Клюге были «Смоленские ворота» как таковые — 3-й танковой группе не требовалось форсировать Днепр. Ни Гот, ни Клюге тогда еще не знали о готовящемся для них сюрпризе.
Хотя во фронтовой Директиве № 16 не были обозначены конкретные сроки перехода мехкорпусов в контрнаступление, командующий 20-й армией интерпретировал это умолчание в пользу версии «как можно быстрее». Возможно, сжатые сроки подготовки контрудара были обозначены Тимошенко лично, в устной беседе. В итоге в качестве времени перехода в контрнаступление командарм-20 Курочкин в своем приказе назвал 6.00 5 июля. Учитывая, что Директива № 16 была отправлена в 23.15 4 июля, это давало всего несколько часов для выдвижения на исходные позиции.
Для разгрома прорвавшегося в районе Лепеля противника штабом 20-й армии был разработан следующий план операции. 7-му мехкорпусу было приказано наступать из района Витебска в направлении Бешенковичи — Лепель. Уже к исходу первого дня наступления он должен был выйти в район к северу от Лепеля, а в дальнейшем нанести удар во фланг и тыл полоцкой группировки противника. Соответственно 5-му мехкорпусу ставилась задача нанести удар в направлении Сенно — Лепель. К исходу первого дня операции предполагалось овладеть районом к юго-востоку от Лепеля, а в дальнейшем развивать удар на запад, на Гленбоке и Докшице. Общая идея контрудара была достаточно простой и очевидной. Два мехкорпуса били по сходящимся направлениям на Лепель. Далее 7-й мехкорпус поворачивал от Лепеля на север в тыл штурмующим Полоцкий УР немецким войскам. Такой поворот на север требовал защиты фланга, обращенного в сторону противника, подходящего с запада. Задача обеспечения фланга возлагалась на 5-й мехкорпус. После выхода к Лепелю он должен был развивать наступление дальше на запад, тем самым активно прикрывая действия своего соседа.
Уже втянутой в бои 1-й моторизованной дивизии было приказано удерживать рубеж по реке Бобр и по особому приказу перейти в наступление в направлении на Борисов. Здесь, обеспечивая операцию двух механизированных корпусов с юга, дивизия Крейзера должна была захватить переправу через р. Березину. На первый взгляд эта задача может показаться неподъемной. Действительно, «пролетарка» только что была сбита с позиций на Березине, понесла чувствительные потери. Командование, разумеется, отдавало себе отчет в том, что 1-я моторизованная дивизия уже изрядно потрепана боями на Борисовском направлении. Поэтому для гальванизации соединения Крейзера ему был передан 115-й танковый полк из только что прибывшей с Украины 57-й танковой дивизии. Однако танки у 1-й моторизованной дивизии уже были, в том числе тяжелые КВ. Их она благополучно потеряла в контрударах. Тем не менее у «пролетарки» все же был определенный шанс на успех. Прорвавшаяся через Борисов немецкая 18-я танковая дивизия двигалась дальше к Орше. Теоретически имелся шанс прорваться к переправе у Борисова за спиной этого соединения, пропустив его дальше на восток.
На 69-й стрелковый корпус (153, 229 и 233-я стрелковые дивизии) возлагалось прочное удержание рубежа Витебск, Стайки с созданием сильной противотанковой обороны. Вместе с тем он должен был быть в готовности отдельными частями с артиллерией выдвигаться за 7-м механизированным корпусом.
61-му стрелковому корпусу (73-я, 18-я дивизии) было приказано прочно удерживать рубеж ст. Стайки, Шклов и быть в готовности отдельными частями с артиллерией тоже выдвигаться на запад, но вслед за 5-м механизированным корпусом и 1-й мотодивизией. Одним словом, стрелковые корпуса получали задачу закреплять успех механизированных корпусов.
Фраза в Директиве № 16 о «взаимодействии с авиацией» не осталась пустым звуком. Мехкорпуса не были оставлены без авиационной поддержки. По крайней мере в плане операции она присутствовала. Для обеспечения действий механизированных корпусов в воздухе и непосредственного взаимодействия с ними на поле боя выделялась одна авиационная дивизия. Вспомогательную задачу также получила 21-я армия с отходившими на восток левофланговыми частями 13-й армии. 21-я армия должна была во что бы то ни стало удерживать рубеж реки Березина, а сильными отрядами атаковать Бобруйск с целью взорвать мосты на коммуникациях противника. Об этой странице боев на Западном фронте Жлобинской операции будет рассказано отдельно.