К концу 1943 года на повестку дня встал вопрос о планах предстоящей кампании, подготовка к которой началась с середины ноября. Ставка ВГК и Генеральный штаб наряду с руководством наступательными действиями на фронте занимались разработкой планов операций на ближайшую зиму. В присутствии А.И. Антонова И.В. Сталин неоднократно беседовал об этом по телефону с Г.К. Жуковым, находившимся в войсках 1-го и 2-го Украинских фронтов, и А.М. Василевским, координировавшим действия 3-го и 4-го Украинских фронтов. Обсуждал он эту проблему и с командующими фронтами.
В Генеральном штабе вообще и у Антонова в частности уже в ходе борьбы за Днепр сложилось мнение о предстоящей зимней кампании. Наметки ее были записаны Алексеем Иннокентьевичем в рабочей тетради и нанесены на карту. Они опирались на прочную реальную основу. В этих наметках учитывались и крупные победы, одержанные советскими вооруженными силами летом и осенью 1943 года, и всевозрастающее поступление из народного хозяйства боевой техники и вооружения, и наличие в распоряжении Ставки мощных стратегических резервов. Поэтому когда к середине декабря в Москву прибыли Г.К. Жуков и А.М. Василевский, вызванные Верховным Главнокомандующим для принятия окончательного решения по зимней кампании, Антонов предложил им уже разработанные Генеральным штабом предварительные наброски плана.
В выработке окончательного решения, как всегда, принимали участие не только члены Государственного Комитета Обороны, но и все члены Политбюро ЦК ВКП(б). Такое совместное заседание состоялось в середине декабря 1943 года. Тогда проблемы международного характера проанализировал И.В. Сталин. По вопросам военной экономики доклад сделал Н.А. Вознесенский. С докладами о ходе борьбы на фронтах и ее перспективах выступили М.В. Василевский и А.И. Антонов. В итоге все собравшиеся пришли к единому мнению о необходимости в зимней кампании 1943–1944 годов развернуть наступление в полосе от Ленинграда до Черного моря, которое вести нанесением ряда последовательных ударов.
За ходом операций зимней кампании внимательно следили Ставка и Генеральный штаб. Антонов ежедневно глубоко анализировал боевые действия на активных участках советско-германского фронта и отражал изменения в обстановке на карте. Поскольку карты у Верховного Главнокомандующего, начальника Генерального штаба, начальника Оперативного управления и его заместителя были идентичными, эти изменения отмечались на всех них одновременно. Идентичность четырех карт позволяла руководящим работникам Генштаба докладывать Верховному Главнокомандующему обо всех изменениях обстановки по телефону, оперативно реагировать на принимаемые решения.
Вот что рассказал по этому поводу бывший работник Оперативного управления Генштаба генерал-полковник Н.А. Ломов: «Это было 12 января 1944 года. Ко мне поступили очередные донесения штабов 1-го и 2-го Украинских фронтов. Быстро нанес обстановку. В это время вошел Антонов. Разложив перед ним карту, я доложил обстановку. Впрочем, говорил мало. Алексей Иннокентьевич прекрасно умел читать карту.
– Наступление фронтов развивается по параллельным направлениям, – сказал он. – А лучше наступать вот так, – и тут же начертил две стрелы, сходящиеся в районе Звенигородки. Спросил: – Ваше мнение, Николай Андреевич?
Я еще раз взглянул на карту, на стрелы. Ясно вырисовывался очередной котел для немецко-фашистских войск. Сказал об этом. Зазвонил телефон. А.И. Антонов доложил Верховному Главнокомандующему обстановку на 1-м и 2-м Украинских фронтах и наши соображения. И.В. Сталин приказал подготовить директиву и явиться к нему. Директива была подписана и отправлена в 22 часа 12 января командующим 1-м и 2-м Украинскими фронтами и представителю Ставки Г.К. Жукову. В ней ставилась задача фронтам по окружению и уничтожению группировки фашистских войск в районе Корсунь-Шевченково».
Корсунь-Шевченковская операция завершилась успешно. В результате этой операции войска 1-го и 2-го Украинских фронтов ударами по сходящимся направлениям окружили и уничтожили крупную группировку противника. Само окружение и уничтожение врага, несмотря на неблагоприятные погодные условия, было проведено в быстром темпе. Операция стала существенным шагом в разгроме противника на территории Правобережной Украины, в развитии советского военного искусства в области окружения и уничтожения крупных группировок противника. При этом враг понес существенные потери: в районе Корсунь-Шевченковского противник потерял 55 тысяч убитыми и 18 тысяч пленными, а также почти 300 танков и штурмовых орудий.