Тылы обсервационных сил со стороны оврагов Килен-балки прикрывали английские дивизии генерала Бентинга и Кордингтона, вместе с восемнадцатью орудиями, которые занимали очень выгодное положение и могли полностью простреливать все ближайшие подходы к британским позициям. В качестве резерва прикрытия на случай внезапной атаки русских имелась шотландская бригада Камерона. Этих сил, по мнению британского командующего генерал-лейтенанта Симпсона, было вполне достаточно, чтобы можно было отразить нападение врага или в худшем случае продержаться до подхода главных британских сил, дивизий Бернара и Ингеленда.
На Федюхиных высотах, прикрывавших подход к Сапун-горе, главному оплоту тыловой обороны союзников, стояли французские войска общей численностью восемнадцати тысяч человек при 48 орудиях, под начальством генерала Гербильона. На правой, восточной возвышенности, находилась первая бригада дивизии Фошё с шестью орудиями. Рядом с большой балаклавской дорогой, на господствующем пункте среднего возвышения, стояла вторая бригада той же дивизии и часть бригады Вимпфена, из дивизии Каму при шести орудиях. Левую же, западную возвышенность, занимали войска Каму, которые прикрывали подход к реке Черной и имели так же шесть орудий.
Высоты Гасфорта были заняты сардинскими войсками, в числе 9 тысяч человек, при 36 орудиях под начальством генерала Ла-Мармора. На правом крыле, примыкая к речке Варнутке, стояла дивизия Моро, на левом фланге дивизия Тротти; а позади в резерве бригада Джустиниани, кавалерия полковника Савоару - четыре эскадрона и крепостная артиллерия.
Всё пространство балаклавской долины между Гасфортовыми и Федюхиными высотами прикрывали кавалеристы генерала Морриса вместе с британской кавалерией генерала Скерлета общей численностью в тридцать эскадронов. Турецкий корпус, состоящий из десяти тысяч человек под началом Али-паши, занимал высоты правее села Камары. Генерал д'Алонвиль, с двумя батальонами пехоты и двенадцатью конными орудиями, стоял на биваках в Байдарской долине.
В случае атаки русских войск на реке Черной, союзники могли выставить против них на первый случай до тридцати пяти тысяч человек, а потом должно было подойти подкрепление в виде кавалерии Скерлета и французских частей с главных позиций на Сапун-горе.
Такова была дислокация вражеских войск со стороны Черной речки, которая была хорошо известна графу Ардатову благодаря умелой работе разведки, большей своей частью состоявшей из балаклавских греков. Постоянно рискуя быть схваченными врагами, они регулярно приносили драгоценные сведения о силе противника с того берега реки, разделявшей воюющие стороны.
Именно эти разведывательные сведения легли в основу наступательного плана Михаила Павловича, который подразумевал нанесение по обсервационным позициям врага не одного, как это было озвучено на совете у Горчакова, а сразу два равноценных по своей силе ударов. Это было очень необычным для тактики того времени ,и поэтому, не желая тихого саботажа со стороны генералов, граф до последнего дня держал общий замысел операции в строгой тайне.
По замыслу Ардатова, один из ударов следовало наносить со стороны Инкермана по британскому лагерю, который по сведениям разведки был не столь сильно укреплен, как предполагалось ранее. Гордые бриты не извлекли должного урока из прежнего наступления русских и свели всю свою оборону лишь к увеличению числа батарей и караульных секретов. Наступление на английские позиции было поручено корпусу под командованием генерал-адъютанта Реада. В его состав входили батальоны Бородинского полка, солдатам которого отводилась важная роль в будущем сражении.
Михаил Павлович хотел лично повести своих подопечных в бой, но должность командующего наступлением делало это намерение невыполнимым. Поэтому общее командование батальонами было возложено на полковника Штольца, человека жесткого, но как показали учения, способного к блестящей импровизации. Его Ардатов изначально готовил к роли своего заместителя, на случай возможной гибели или ранения.
Второй удар, предполагалось нанести в направлении Гасфорта, отрядом, во главе которого стоял генерал-майор Попов, соавтор предложенного Ардатовым плана. Им предстояло разгромить сардинцев и, угрожая возможным ударом по Балаклаве, главной базе англичан, выманить на себя французские силы, прикрывающие Федюхинские высоты. Чтобы хоть как-то ослабить натиск противника на отряд Попова, в который входил Смоленский полк, второе детище Ардатова, отряд генерал-лейтенанта Липранди должен был связать главные силы врага отвлекающим боем у трактирного моста.