3 августа части и соединения Воронежского фронта вели боевые действия по всей линии фронта, начиная от устья реки Воронеж до Верхнего Мамона, и тем самым сковывали крупные силы гитлеровцев, которые могли быть переброшены к Сталинграду.
Одновременно с тем в районе Воронежа готовилось крупное наступление, которое по замыслу Ставки Верховного Главнокомандования должно было сковать на этом участке фронта вражеские силы, лишив гитлеровское командование возможности перебрасывать войска на юг, и, в конечном итоге, ликвидировать Воронежский плацдарм противника. По плану операции войска Воронежского фронта силами 60-й и 40-й армий наступательными действиями должны были окружить и уничтожить противника в районе Воронежа и к 15 августа 1942 года выйти к реке Дон и захватить переправы. Дальнейшая задача к 20 августа выйти на рубеж «село Студёное - станция Латная - село Богдановка - село Ивановка - река Девица». Перед 6-й армией Воронежского фронта была поставлена задача захватить плацдарм в районе села Сторожевое-Первое и в дальнейшем также выйти на реку Девица и частью сил наступать в северном направлении для уничтожения фашистов совместно с 40-й армией. 38-я армия Брянского фронта левофланговыми соединениями должна была наступать в южном направлении вдоль правого берега Дона на Нижнюю Верейку, Ольховатку, содействуя основным силам Воронежского фронта в окружении и уничтожении Землянской группировки врага.
В этот день Совинформбюро сообщило: «В течение ночи на 3 августа наши войска вели бои с противником в районах Клетская, Цимлянская, Кущевская, Сальск. На других участках фронта никаких изменений не произошло».