Главнокомандующий Дунайской армией и его штаб первоначально объяснили себе совершенно неудовлетворительные действия русской конницы исключительно неудачными личными качествами ее старших командиров. Для устранения этой причины во главе всей конницы Западного отряда был поставлен Гурко. Крылов был снят и заменен Арнольди.

Гурко принял ряд мер по улучшению действий конницы. Однако и Гурко и главнокомандующему стало ясно, что блокада Плевны могла стать полной только при условии окружения ее со всех сторон сплошным кольцом позиций.

Завершение полной блокады Плевны решено было произвести путем захвата одного из укрепленных турецких пунктов на плевненско-софийском шоссе; тем самым достигался перерыв сообщений армии Османа-паши по этому шоссе. Выполнение этой задачи было возложено на Гурко под руководством Тотлебена, назначенного вскоре после его прибытия в Дунайскую армию помощником начальника Западного отряда вместо Зотова.

К 10 октября, когда Гурко вместе с Тотлебеном приступил к составлению плана предстоящих действий, неприятельские силы, как в самой Плевне, так и на плевненско-софийском шоссе, расценивались русским командованием со значительным преувеличением.

Армия Османа-паши в Плевне состояла из 59 таборов, 17 эскадронов и 11 батарей общей численностью свыше 40 000 человек при 66 орудиях. Кроме того, отрядами из состава Плевненского гарнизона были заняты пришоссейные укрепленные пункты: Д. Дубняк - 6 таборами с 4 орудиями (3000 человек), Г. Дубняк - 6 таборами, 5 эскадронами (3600 человек), Телиш - 7 таборами, 7 эскадронами, 15 сотнями башибузуков и 6 орудиями (около 6000 человек). Войсками из состава корпуса Шефкета-паши на плевненско-софийском шоссе были заняты Радомирцы, Блесничево и Яблоница (около 7000 человек при 12 орудиях). Главные силы корпуса Шефкета-паши (9 таборов) располагались в Орхание; кроме того, еще 20 таборов были разбросаны по различным пунктам (София, Златица и др.).

Ни главное русское командование, ни Тотлебен, ни Гурко не имели более или менее верного представления о силах турецких войск и их распределении. При составлении плана завершения блокады Плевны Тотлебен и Гурко считали, что у Османа-паши в Плевне имеется 80 таборов, а на софийско-плевненском шоссе находится 120 таборов.

Исходя из такого почти двойного преувеличения действительных сил противника, и был составлен план предстоявших действий Западного отряда на софийском шоссе. Перерыв сообщений Османа-паши по этому шоссе должен был произойти раньше, чем турки смогли бы осуществить контрудары как со стороны Плевны, так и из Орхание; контрудары эти считались почти неизбежными и притом, по мнению составителей плана, должны были быть весьма сильными. Поэтому в основу предстоявших действий следовало положить, по мнению Гурко, их полную внезапность и скоротечность. Объектом наступления были избраны турецкие укрепления у Горного Дубняка. При этом главным образом исходили из того, что удаление Горного Дубняка от Плевны не даст возможности Осману-паше быстро его поддержать; кроме того, считались и с тем, что взятие Горного Дубняка не слишком удлинит линию обложения. Чтобы турецкое командование не успело узнать о готовящемся наступлении и не подбросило заранее к Горному Дубняку подкреплений из Орхание, наступление решено было начать сразу по подходе гвардии, то есть 24 октября. Для обеспечения атаки Горного Дубняка были предусмотрены, кроме того, заслоны и демонстрации как в сторону Плевны, так и в сторону Орхание. Зотов, например, произвел демонстрацию по ловчинскому шоссе. Вместе с тем была предпринята сильная бомбардировка Плевненских укреплений. Для достижения внезапности решено было не производить пехотной разведки турецких укреплений, чтобы не выдать прибытия новых частей. Само наступление, по замыслу, следовало произвести ускоренно, не теряя времени на долгую подготовку атаки огнем.