中国军队有正规军16万人,警察总部等非正规军4万人,总兵力约20万人。
日军主要是关东军,主力是第二师。不过,此时的第二师是缺师,总兵力只有1万人,加上其他一些兵力1.5万人。不过,日本也在东北地区安置了一些“下乡兵”(即退伍军人)和一些警察,加上日军在东北的常备军已达近3万人。此外,“九一八”事变后,日韩军队“违反诏令”(即违反天皇命令),增援关东军第二十师,约2万人。所以九一八事变期间日军的总兵力应该在五万左右。
中国军队虽然实力优越,但平均战斗力不强。东北军主力已调到华北。留在东北部的部队大部分是省级国防旅。而且,中国军队比较分散,容易被日军打败。相比之下,日军的战斗力和集中度更高。