I en video på Twitter beskriver Guaidó de tänkta massaktionerna som ett budskap till EU. De största EU-länderna har sagt att om Maduro inte senast denna helg går med på nyval erkänner de rivalen som landets rättmätige president.
-Vi ska genomföra den största demonstrationen i Venezuelas och den här kontinentens historia, sade Juan Guaidó om aktionen som ska starta utanför EU:s kontor i Caracas.
Bilder visar stora folkmassor trogna oppositionen strömma in mot huvudstaden, men inga våldsamheter har ännu rapporterats. Demonstranterna, flera draperade i den venezuelanska flaggan, kräver nyval i landet, för att bli av med Maduro. Guaidó har manat till protester över hela landet.
Parallella demonstrationer
På flera andra platser i huvudstaden Caracas väntas samtidigt anhängare till Nicolás Maduro demonstrera. Mest folk väntas till Plaza Bolivar i centrala Caracas, omkring 10 kilometer från EU-kontoret.
Maduroanhängarna samlas inte enbart för att uttrycka sitt stöd för sin ledare utan också för att fira att det i dag var 20 år sedan Maduros nu döde företrädare Hugo Chávez kom till makten.
USA och en rad andra länder har ställt sig bakom oppositionsledaren Juan Guaidó, talman i Venezuelas nationalförsamling, som utropat sig själv till interimspresident. Maduro, som får stöd av bland andra Ryssland och Turkiet, har påstått att Guaidós drag är del i ett USA-stött kuppförsök.
General stödjer Guaidó
En högt uppsatt general inom Venezuelas flygvapen övergav Nicolás Maduros regim på lördagen och erkände Juan Guaidó som interimspresident. I ett videoklipp som cirkulerar på Twitter uppmanar general Francisco Yanez också andra militärer att vända sig mot Maduro, rapporterar nyhetsbyrån Reuters.
– Venezuelas folk, 90 procent av de beväpnade styrkorna i Venezuela ställer sig inte bakom diktatorn, de står på folkets sida, säger Yanez in videon.
Yanez, som var ansvarig för flygvapnets strategiska planering, är den första venezuelanska general som öppet stödjer Guaidó. Den 21 januari deklarerade en grupp inom armén att de inte längre stödjer Maduros regim vilket ledde till att 27 militärer greps.
USA:s utrikesminister Mike Pompeo har tidigare uppmanat den venezuelanska militären att ställa sig bakom oppositionen, skydda medborgarna och säkerställa återgången till demokrati. USA har och en rad andra länder har erkänt Guaidó som landets rättmätige ledare.