Для выполнения операции был создан так называемый стратегический эшелон, состоявший из 11 групп.
Группа 1 (Нарвик): малогабаритные линкоры «Шарнхорст» и «Гнейзенау» с 10 эсминцами (2000 человек).
Группа 2 (Тронхейм): крейсер «Хиппер» и 4 эсминца (1700 человек).
Группа 3 (Берген): крейсеры «Кельн» и «Кенигсберг», корабли сопровождения «Бремсе» и «Карл Петере», 3 торпедных катера, 5 моторных торпедных катеров (1900 человек).
Группа 4 (Криетнансанн – Арендаль): крейсер «Карлсруэ», специальный корабль сопровождения «Цингтау», 3 торпедных катера и 7 моторных торпедных катеров (1100 человек).
Группа 5 (Осло): крейсеры «Блюхер», «Лютцов», «Эмден», 3 торпедных катера, 2 вооруженных китобоя и 8 минных тральщиков (2000 человек).
Группа 6 (Эгерсунн): 4 минных тральщика (150 человек).
Группа 7 (Корсёр и Нюборг): (1990 человек).
Группа 8 (Копенгаген): (1000 человек).
Группа 9 (Миддельфарт): (400 человек).
Группа 10 (Эсбьерг): (без людей).
Группа 11 (Тюборён): (без людей).
Группы 7—11 состояли из старого линкора времен Первой мировой войны «Шлезвиг – Гольштейн» (посланного для артиллерийской поддержки высадки в Корсёре) и сборной флотилии из минных тральщиков, противолодочных кораблей, торговых судов, буксиров и сторожевых катеров.
Группы 1 и 2 должны были следовать вместе до окрестностей Тронхейма. На эскортировавших их «Шарнхорсте» и «Гнейзенау» солдат не было. Группа 2 должна была маневрировать в море до получения сигнала, а группа 1 – продолжать движение на север, к Нарвику. После прохождения широты Тронхейма «Гнейзенау» и «Шарнхорст» должны были взять курс на северо – запад, удалиться от побережья и отвлечь на себя британские боевые корабли, находившиеся в этом районе. «Лютцов» сначала был включен в группу 2; после высадки десанта у Тронхейма ему было приказано выйти в Атлантический океан и осуществить рейд, но обнаруженные в последнюю минуту неполадки двигателя заставили придать этот крейсер группе 5, целью которой являлся Осло.
Военные корабли не могли доставить артиллерию и большое количество боеприпасов, а эсминцы во время долгого плавания к Нарвику и Тронхейму истощили бы запасы топлива. Для решения этих проблем и с учетом того, что после начала операции британцы будут перехватывать все корабли, идущие на север вдоль западного побережья Норвегии, было решено создать танкерную группу и транспортную группу снабжения. Входящие в них корабли, замаскированные под обычные торговые суда, должны были войти в норвежские порты до прибытия боевых кораблей. Танкерная группа состояла из восьми судов. Два из них должны были войти в Нарвик, один в Тронхейм до дня начала операции, а остальные – пришвартоваться в Осло, Бергене, Ставангере и Кристиансанне в день начала операции. Транспортная группа снабжения, перевозившая тяжелое оборудование и боеприпасы, состояла из семи судов, три из которых были предназначены для Нарвика, три для Тронхейма и один для Ставангера.
Группа Кранке предлагала, чтобы торговые суда вышли в море после боевых кораблей и достигли мест назначения примерно через пять дней после высадки войск. Но в группе XXI поняли, что после начала операции ни одно немецкое судно не сможет добраться до порта на западном побережье Норвегии, и вернулись к идее ввода торговых судов в норвежские порты до дня «X», которую штаб ВМФ во время разработки «Studie Nord» отверг как слишком опасную. ВМФ выразил протест, считая, что такой способ ставит под угрозу секретность операции. ОКБ учло возражения моряков и распорядилось, чтобы ни одно судно из состава транспортной и танкерной групп не вышло в море раньше чем за шесть дней до начала операции. Однако опасность утечки информации сохранялась, а в результате задержки большинству судов не хватило времени на то, чтобы добраться до пункта назначения.
Главные силы и снаряжение должны были доставить восемь морских транспортных групп. 1–я морская транспортная группа, которая должна была достичь порта в день «X», состояла из 12 судов, отправлявшихся в Осло, Кристиансанн, Берген и Ставангер. Все последующие группы должны были разгрузиться в Осло. 1–я морская транспортная группа также вызывала у командования флота дурные предчувствия, поскольку ее суда, которым предстояло выйти в море до стратегического эшелона, имела на борту солдат в военной форме. Для сохранения секретности 1–я морская транспортная группа получила кодовое наименование Восточно – Прусская группа, а капитанам кораблей дали приказ следовать в Восточную Пруссию – якобы для того, чтобы уменьшить нагрузку на железнодорожный транспорт. Приказ о настоящем месте назначения они получили только после выхода в море. 2–я морская транспортная группа (11 судов) и 3–я (13 судов) должны были выгрузиться в Осло через два и шесть дней после дня «X» соответственно. Группы с 4–й по 8–ю – через восемь – двенадцать дней; при этом планировалось использовать суда первых трех групп, успевшие вернуться в Германию.
Редер считал, что самой опасной частью операции для ВМФ является возвращение боевых кораблей. Он был уверен, что в случае внезапности высадка пройдет успешно, но считал, что потом корабли, находящиеся у северного и западного побережья Норвегии, подвергнутся атаке превосходящих британских сил. Редер хотел, чтобы корабли нарвикской и тронхеймской групп как можно скорее присоединились к «Шарнхорсту» и «Гнейзенау» и совершили совместный прорыв к своим базам, в то время как корабли, находившиеся в Бергене и к югу от него, должны были возвращаться самостоятельно, как можно дольше держась под защитой берега. Это намерение встретило сопротивление Гитлера, ОКВ и OKЛ, которые хотели, чтобы корабли остались в портах, особенно в Нарвике и Тронхейме, для артиллерийской поддержки, противовоздушной обороны и поддержания морального духа солдат. Напротив, Редер защищал точку зрения, согласно которой ни один эсминец, не говоря о крейсере, не мог быть оставлен в Нарвике и Тронхейме в то время, когда судьба Германии висела на волоске. Споры продолжались до 2 апреля, когда Гитлер заявил, что лично он не одобряет решение о немедленном отзыве кораблей, но не хочет слишком грубо вмешиваться в вопросы, которые имеют отношение исключительно к войне на море.
В случае возникновения непредвиденных обстоятельств в бой с вражескими кораблями должны были вступить только подводные лодки. Согласно плану операции «Хартмут» субмарины должны были обеспечить защиту надводным кораблям во время этапа транспортировки и держать оборону против кораблей противника во время захвата приморских плацдармов. В общей сложности у Нарвика, Тронхейма, Бергена, Ставангера, в районе Оркнейских и Шетлендских островов и к западу от Скагеррака должно было находиться 28 подводных лодок. Некоторые лодки, направленные к Нарвику и Тронхейму, покинули базу еще 11 марта. Основные силы вышли в море между 31 марта и 6 апреля.
