Определение столь узких участков прорыва для соединений обуславливало огромную концентрацию сил и средств. В армиях на участках прорыва плотности составляли: 0,7–0,8 км на одну стрелковую дивизию, 27 танков и САУ на 1 км участка прорыва, плотности артиллерии колебались от 150 до 260 и даже больше орудий и минометов калибра 76 мм и выше на 1 км фронта.
Высокие плотности сил и средств предопределили своеобразное оперативное построение и боевой порядок войск. Было решено оперативное построение армий иметь в один эшелон с выделением резерва. Корпуса строили свой боевой порядок в два эшелона: две дивизии в первом, одна — во втором. Ввод в бой вторых эшелонов корпусов предполагался на второй-третий день операции в ходе боев за город. Для наращивания сил и средств в ходе прорыва первой позиции боевой порядок стрелковых дивизий и стрелковых полков строился в два эшелона.
Первый эшелон каждого полка (двухбатальонного состава) должен был действовать в качестве штурмового отряда. Батальон второго эшелона также готовился как штурмовой отряд. В состав каждого штурмового отряда, кроме стрелкового батальона, включали взвод полковой батареи (две 76-мм пушки), гаубичную и две пушечные батареи дивизионной артиллерии, роту 82-мм минометов и батарею 102-мм минометов, 4–5 самоходных артиллерийских установок СУ-122, 2–3 танка Т-34. Штурмовым отрядам из состава полковых артиллерийских групп выделялось по одному дивизиону. Кроме того, действия отрядов поддерживались огнем одного-двух дивизионов полковой артиллерийской группы. В отдельных случаях штурмовому отряду придавались 152-мм и 203-мм орудия, а также 160-мм минометы.
Для решения отдельных боевых задач или действий на самостоятельных направлениях в составе штурмовых отрядов создавались штурмовые группы. Основу каждой штурмовой группы составляли от взвода до роты пехоты, одно-два орудия или миномета, действия группы нередко поддерживались танком или самоходной артиллерийской установкой СУ-122, а также огнем артиллерии полковой артиллерийской группы.
К действиям в составе штурмовых отрядов и групп широко привлекались инженерные войска фронта. В состав каждого штурмового отряда было включено по одной саперной роте, в состав каждой штурмовой группы — по одному саперному взводу. Кроме того, в каждом корпусе создавалась группировка саперных сил (до пяти саперных рот), перед которой ставились задачи: проведение инженерной разведки, оборудование исходного района, снятие своих минных полей, проделывание проходов в минных полях противника, сопровождение пехоты и танков в наступлении.
В качестве элементов оперативного построения в масштабе фронта были созданы: фронтовая группа артиллерии дальнего действия в составе пяти бригад для борьбы с артиллерией противника в полосах действий 43-й и 50-й армий; группа артиллерийской блокады района Кёнигсберга (9234 орудия, в том числе более половины 100-мм и выше); группа железнодорожной артиллерии Балтийского флота в составе 1-й гвардейской морской железнодорожной бригады.
В корпусах создавались группы артиллерии разрушения (до пяти дивизионов каждая) из 152-мм и 305-мм орудий.
Большое внимание уделялось инженерному обеспечению штурма крепости. Корпусам придавалось большое количество инженерных частей и подразделений. Так, 13-й гвардейский стрелковый корпус, который должен был наступать на участке прорыва 43-й армии, имел 14 саперных рот, что составляло в среднем семь рот на 1 км прорыва.
Генерал И.Х. Баграмян позже вспоминал:
«…Самая, пожалуй, трудная миссия выпала на этот раз на долю начальника инженерных войск генерала В.В. Косырева. Ведь в обеспечении преодоления таких укреплений, которые были созданы вокруг города и в самом городе, инженерные войска должны были сыграть не менее важную роль, чем авиация и артиллерия. Силы были выделены немалые: десять инженерно-саперных, три штурмовые инженерно-саперные, две моторизованные инженерные и одна понтонная бригады. И это не считая тех штатных саперных подразделений, которые имелись в корпусах и дивизиях. Значительную часть этих сил пришлось включить в состав 26 штурмовых отрядов и 104 групп.
Инженерным войскам предстояла гигантская работа как в период подготовки штурма, так и в его ходе. Помимо проведения тщательной инженерной разведки обороны противника надо было подготовить массу дорог, мостов и колонных путей, построить пункт базирования торпедных катеров на побережье Земляндского полуострова, эстакады для спуска бронекатеров, доставленных по железной дороге на реку Прегель, выбрать исходный плацдарм для войск, предназначенных для штурма города, преодолеть под огнем противника сотни проходов в минных и проволочных заграждениях.
С началом штурма инженерные войска должны были разминировать и восстанавливать пути для продвижения танков, артиллерии и других видов боевой техники, а затем разминировать улицы города и построить переправы через реку Прегель и многочисленные глубокие каналы. И вся эта работа была тщательно спланирована и своевременно выполнена. Важная роль принадлежала и химическим войскам, боевое применение которых планировал генерал-майор М.Ф. Доронин со своим отделом. Для обеспечения штурма было выделено три батальона химической защиты, семь отдельных огнеметных батальонов, рота фугасных огнеметов и пять отдельных рот ранцевых огнеметов. Огнеметные подразделения были распределены по штурмовым отрядам и штурмовым группам».
В период подготовки наступления исключительно большое внимание уделялось артиллерийской разведке. К 2 апреля все форты, около 900 дотов, 180 укрепленных зданий и 106 наблюдательных пунктов противника были обнаружены и изучены артиллерийскими офицерами. Каждый командир батареи имел перспективную фотопанораму закрепленного за подразделением сектора разведки и обстрела.
Артиллерийское наступление состояло из четырех периодов: период разрушения (три дня), артиллерийская подготовка атаки, артиллерийская поддержка атаки, артиллерийское сопровождение пехоты и танков в глубине обороны противника.
В период разрушения в течение четырех суток артиллерия большого калибра флота и корпусные группы разрушения вели огонь по городу, разрушая доты, прочные здания, баррикады. За день-два до начала периода разрушения гаубичная артиллерия калибра 122 и 152 мм Должна была произвести огневое вскрытие всех долговременных сооружений (огнем расчистить маскировку и разрушить земляной слой прикрытия). Авиация в этот период бездействовала из-за плохой погоды.
Для разрушения фортов, железобетонных огневых сооружений и бетонированных убежищ привлекались орудия калибром от 203 до 305 мм. На каждый форт, как правило, выделялся артиллерийский дивизион, который в течение трех суток вел огонь по 5–6 часов в день. На каждый форт расходовалось от 360 до 440 снарядов. В результате в доты попадало от 90 до 200 снарядов. Несмотря на это, часть этих оборонительных сооружений к началу штурма разрушена не была.
В 9 часов началась артиллерийская подготовка в полосе 11-й гвардейской армии, а час спустя — в полосах 43-й и 50-й армий. Она планировалась продолжительностью 180 минут. Из них артиллерия работала два часа на разрушение, 20 минут отводилось на огонь орудий прямой наводкой, 35 минут — на подавление и уничтожение живой силы и огневых средств противника. Завершалась огневая подготовка 5-минутным мощным огневым налетом.