戰爭前夕俄羅斯總人口達1.41億人，1904年陸軍常備軍總兵力約105萬人，後備役軍人達375萬人。其中將90%的兵力部署在西部地區，在遠東只有正規陸軍部隊9.8萬餘人(148門炮、8挺機槍)，同時，俄國海軍擁有200餘艘戰艦，其中太平洋分艦隊擁有60餘艘作戰艦艇(19.2萬多噸)。整個戰爭期間進行過9次動員，先後徵召近120萬人入伍。有線電報電話只裝備到軍和集團軍。師以下一律採用徒步或乘馬通信。西伯利亞大鐵路環貝加爾湖段沒有修通，每晝夜只能開兩三列軍車，從歐洲到中國東北將近6星期行程。後勤保障情況的混亂驚人，當前線最需要炮彈的時候，部隊領到的卻是一車箱一車箱的神像。在速射火力空前猛烈的條件下，俄軍主導的軍事思想卻特別強調刺刀白刃戰，崇尚約100年前庫圖佐夫和拿破崙的作戰方法。對俄國具有重大戰略意義的旅順要塞工程遠未完成，海軍10年擴軍計劃也未完成。東北戰場俄國陸軍統帥庫羅帕特金是一個缺乏實踐經驗的典型的軍事官僚，做事優柔寡斷，決而不行。率領歐洲艦隊增援太平洋方向的統帥——羅日傑斯特溫斯基只具有帆船時代的作戰經驗，不懂鋼甲戰艦時代的海軍戰術。再加上俄國陸海軍統帥機構和指揮系統的內部矛盾和混亂局面，包括彼得堡派來的皇親國戚的插手干預，決定了俄軍必然慘敗的命運。
日本軍隊
日本總人口約4400萬。戰時可動員200餘萬後備兵員(實際上動員了118.5萬人)。戰爭初期，陸軍總兵力約37.5萬人(1140門炮)，其中25萬人可用於日本列島以外作戰。火炮中37%爲山炮，適於東北戰場的地形特點。機槍147挺。海軍是日本建軍的重點。戰爭前夕日本海軍有戰艦約80艘(26萬多噸)，多數是在英國建造的新型艦隻，性能良好，規格統一。
日軍兵役制度比較嚴密，後備力量動員準備的程度較高。官兵受軍國主義、沙文主義和“武士道”的毒害甚深。陸軍以師爲最大的戰術單位，一般由2個旅，加上騎兵團和炮團等單位組成。戰時兩三個師編爲1個軍。全軍有統一的作戰思想，基本上是學習德國名將毛奇的理論。核心是強調進攻;進攻的主要樣式是翼側迂迴，力避正面進攻，以減少傷亡。對刺刀白刃戰並不完全排斥，但更加重視火力，特別是交叉火力。衝擊前通常要進行火力準備。步兵基本的戰鬥隊形是散兵線。日軍不少軍官曾到德國留學。部隊和院校也僱請了許多德國教官，按德軍條令進行訓練。東北戰場日軍統帥大山岩元帥就是毛奇的信徒。普法戰爭期間，他在普軍中親自觀察毛奇軍事思想的運用。他總想在日俄戰爭中打出一個“色當”來。他的指揮藝術比俄軍高明。日本海軍的作戰思想，同陸軍一樣強調進攻。“聯合艦隊”司令東鄉平八郎曾在英國學習。他積極求戰，但重視準備，行動謹慎而詭詐。就總體而言，俄國人口和陸海軍數量都大大超過日本。但具體到遠東戰場，則日本的實力超過俄國。加上其他有利條件，如後方近，訓練和裝備較好，指揮能力較強，對中國東北情況熟悉等等，則日本的優勢更爲明顯。
作戰計劃
沙皇政府歷來把遠東看作次要戰場，俄軍總參謀部遲遲沒有制訂統一的對日作戰計劃。最早的計劃是由黑龍江沿岸軍區和俄國駐遼東地面部隊的參謀部制訂的，1901年經沙皇批准，1903年訪問日本以後，俄國陸軍大臣阿列克塞·庫羅帕特金大將作出結論：“一個俄國兵可以對付三個日本兵，而我們只需要14天的時間就能夠在滿洲集結40萬大軍，這已經是擊敗日本陸軍所需數量的三倍了。所以說將來要發生的與其說是戰爭不如說是一場軍事散步更爲合適”。雖然他認爲一個俄國士兵能夠對付三個日本士兵，但他還是計劃採用三倍於日本陸軍的兵力，雖然他認爲即將到來的戰爭只是一次“軍事散步”，可他的作戰計劃卻是以現有兵力堅持6個月的防禦作戰，直到集結足夠的兵力之後進行反攻，在日本登陸，擊潰其本土部隊，平定人民的反抗，佔領都城，生擒日皇”。
太平洋海軍作戰計劃是由遠東總督阿列克塞耶夫的參謀部制訂的。計劃規定俄國海軍在遠東的主要任務是：依託旅順，控制黃海和朝鮮海峽;不允許日本陸軍在朝鮮西海岸登陸;轉移日本海軍部分兵力對主戰場的注意，並從海參崴方向採取輔助作戰行動，藉以防止日軍在黑龍江口沿岸登陸。計劃強調一切行動的主要目的，是“儘可能持久保存海軍力量，無論如何不採取冒險行動”。這也是一個消極保守的計劃，而且與地面作戰計劃沒有聯繫。
日軍作戰計劃的基本精神，是利用俄方準備不足，以突然襲擊首先殲滅太平洋艦隊，奪取制海權，保障陸軍在朝鮮和遼東半島登陸，並佔領旅順口。爾後集中地面部隊主力，力爭在俄國增援部隊到達遠東之前，殲滅俄軍於遼陽、奉天地區。這是一個積極進攻、速戰速決的計劃，但具有一定的冒險性。
