Принимая во внимание благоприятную в целом обстановку в Болгарии, советское командование вместе с тем не могло не учитывать возможность сопротивления некоторых частей ее царской армии, которая к началу сентября имела в своем составе 22 дивизии и 7 бригад общей численностью более 510 тыс. человек. Часть этих сил противостояла войскам 3-го Украинского фронта. В черноморских портах Варна, Бургас и в дунайском порту Русе (Рущук) находились немецкие и болгарские военные корабли. Девять болгарских дивизий и две кавалерийские бригады были расположены в Югославии и Греции. Когда начался отвод этих дивизий в Болгарию, гитлеровские войска вероломно напали на них и разоружили некоторые части. Управление ими было утрачено. Остальные дивизии и бригады находились в районах южнее Видина, Софии и Пловдива.
В столице Болгарии и крупных городах (Варна, Бургас, Стара-Загора, Пловдив) дислоцировались немецкие части, части морской пехоты и береговой артиллерии, различные команды, многочисленные военные миссии с персоналом обслуживания и охраны. Они контролировали болгарские аэродромы, морские порты и важные железнодорожные узлы. Там же находились всевозможные штабы и базы, строились бараки, предназначенные для размещения новых контингентов немецких войск в случае их ввода на территорию Болгарии. Общая численность немецко-фашистских войск в Болгарии с учетом частей, отошедших из Румынии в конце августа 1944, достигала 30 тыс. человек.
Немецко-фашистское командование по-прежнему стремилось сохранить свои позиции в Болгарии. Оно руководствовалось указаниями Гитлера, который 31 июля 1944 г. в разговоре с генералом Йодлем А. сказал, что «без Болгарии мы практически совершенно не в состоянии обеспечить спокойствие на Балканах». В конце августа немецкий посол в Болгарии Бекерле А. заявил регентам, что германские войска в ближайшее время не намерены оставлять Болгарию. Руководство фашистской Германии вынашивало планы организации государственного переворота в Болгарии и прихода к власти в качестве главы правительства лидера болгарских фашистов Цанкова А., намеревалось перебросить в Болгарию немецкие войска из Югославии.
5 сентября, в день объявления войны Болгарии, Ставка советского Верховного Главнокомандования утвердила план Болгарской операции, разработанный Военным советом 3-го Украинского фронта при участии представителя Ставки Маршала Советского Союза Жукова Г. К. Замысел операции состоял в том, чтобы вывести Болгарию из войны на стороне фашистской Германии и оказать помощь болгарскому народу в освобождении от монархофашистского ига. В ходе ее войска фронта должны были выйти на рубеж Джурджу, Карнобат, Бургас, овладеть портами Варна и Бургас, захватить флот противника и освободить приморскую часть Болгарии. Их продвижение планировалось на глубину до 210 км.
