刘表、刘备军：根据史书记载：比较明确：刘琮投降曹操的军队为7万人，刘琦在夏口的军队有1万人，刘备的部队有1万多人，合计9万多人。
由于刘表集团处于长江、汉水一带，其水军是主力，但水军在其总兵力中占多大比重，没有任何史料可以说明（估计50%左右）。另外，刘备向夏口撤退时在当阳被曹军击溃，估计损失了数千人，因此在战役开始时，刘氏军队仅有1.5万人左右（位于夏口一带）。
孙权军：历史记载也比较明确：孙权派给周瑜的部队为3万人用于同曹军直接作战。
当时孙权的总兵力估计为7~8万，但由于部队均分散在各地驻守和平定各郡的叛乱，一时很难抽调，加上防御曹军在东线进行的三路牵制性进攻，也需要1万多部队。另外估计孙权自己还带领着2万人左右的战略预备队，位于周瑜的后方（柴桑）。
曹操军：历史上对曹军兵力的说法最为混乱：
1. 根据曹操给孙权的劝降书，说是“今治水军80万众（现在我已经训练了水陆大军80万人），方与将军会猎于吴”，由此衍生出了曹军83万的说法。但是此说法是完全不正确的：第一，它是曹操吓唬孙权的书面文章，希望孙权不敢抵抗而投降；第二，曹操当时占据的北方总共才有300多万的人口，减去50%的妇女，再减去50%的老幼病残，实际能够当兵打仗的人大约只有70~80万，还有各州郡县的官吏，发展生产的人力等，曹操能有35万军队就是极限了。注意这里吹牛所说80万众，是指曹操的全部军队，而不是开到荆州的部队。
实际参战兵力曹操约20万（其中包括荆州降兵约6、7万，曹操带来的兵力15万左右，合计21、22万，除去留守部队，大约有20万）
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