Seu plano de operação está correto.
A única adição a ele é que depois de ter removido o disco e reinicializado a máquina, você terá um disco no estado "falhou". Para remover completamente qualquer referência a esse disco, você tinha que emitir o seguinte comando:
mdadm <mdarray> --remove <faileddisk>
Obviamente, substitua e com os nomes dos dispositivos de leitura.
Uma sugestão: se você puder, simule usando dispositivo looback e / ou máquinas virtuais. Quando você tiver confiança suficiente no processo, envie-o para o hardware real.