战争前夕俄罗斯总人口达1.41亿人，1904年陆军常备军总兵力约105万人，后备役军人达375万人。其中将90%的兵力部署在西部地区，在远东只有正规陆军部队9.8万余人(148门炮、8挺机枪)，同时，俄国海军拥有200余艘战舰，其中太平洋分舰队拥有60余艘作战舰艇(19.2万多吨)。整个战争期间进行过9次动员，先后征召近120万人入伍。有线电报电话只装备到军和集团军。师以下一律采用徒步或乘马通信。西伯利亚大铁路环贝加尔湖段没有修通，每昼夜只能开两三列军车，从欧洲到中国东北将近6星期行程。后勤保障情况的混乱惊人，当前线最需要炮弹的时候，部队领到的却是一车箱一车箱的神像。在速射火力空前猛烈的条件下，俄军主导的军事思想却特别强调刺刀白刃战，崇尚约100年前库图佐夫和拿破仑的作战方法。对俄国具有重大战略意义的旅顺要塞工程远未完成，海军10年扩军计划也未完成。东北战场俄国陆军统帅库罗帕特金是一个缺乏实践经验的典型的军事官僚，做事优柔寡断，决而不行。率领欧洲舰队增援太平洋方向的统帅——罗日杰斯特温斯基只具有帆船时代的作战经验，不懂钢甲战舰时代的海军战术。再加上俄国陆海军统帅机构和指挥系统的内部矛盾和混乱局面，包括彼得堡派来的皇亲国戚的插手干预，决定了俄军必然惨败的命运。
日本军队
日本总人口约4400万。战时可动员200余万后备兵员(实际上动员了118.5万人)。战争初期，陆军总兵力约37.5万人(1140门炮)，其中25万人可用于日本列岛以外作战。火炮中37%为山炮，适于东北战场的地形特点。机枪147挺。海军是日本建军的重点。战争前夕日本海军有战舰约80艘(26万多吨)，多数是在英国建造的新型舰只，性能良好，规格统一。
日军兵役制度比较严密，后备力量动员准备的程度较高。官兵受军国主义、沙文主义和“武士道”的毒害甚深。陆军以师为最大的战术单位，一般由2个旅，加上骑兵团和炮团等单位组成。战时两三个师编为1个军。全军有统一的作战思想，基本上是学习德国名将毛奇的理论。核心是强调进攻;进攻的主要样式是翼侧迂回，力避正面进攻，以减少伤亡。对刺刀白刃战并不完全排斥，但更加重视火力，特别是交叉火力。冲击前通常要进行火力准备。步兵基本的战斗队形是散兵线。日军不少军官曾到德国留学。部队和院校也雇请了许多德国教官，按德军条令进行训练。东北战场日军统帅大山岩元帅就是毛奇的信徒。普法战争期间，他在普军中亲自观察毛奇军事思想的运用。他总想在日俄战争中打出一个“色当”来。他的指挥艺术比俄军高明。日本海军的作战思想，同陆军一样强调进攻。“联合舰队”司令东乡平八郎曾在英国学习。他积极求战，但重视准备，行动谨慎而诡诈。就总体而言，俄国人口和陆海军数量都大大超过日本。但具体到远东战场，则日本的实力超过俄国。加上其他有利条件，如后方近，训练和装备较好，指挥能力较强，对中国东北情况熟悉等等，则日本的优势更为明显。
作战计划
沙皇政府历来把远东看作次要战场，俄军总参谋部迟迟没有制订统一的对日作战计划。最早的计划是由黑龙江沿岸军区和俄国驻辽东地面部队的参谋部制订的，1901年经沙皇批准，1903年访问日本以后，俄国陆军大臣阿列克塞·库罗帕特金大将作出结论：“一个俄国兵可以对付三个日本兵，而我们只需要14天的时间就能够在满洲集结40万大军，这已经是击败日本陆军所需数量的三倍了。所以说将来要发生的与其说是战争不如说是一场军事散步更为合适”。虽然他认为一个俄国士兵能够对付三个日本士兵，但他还是计划采用三倍于日本陆军的兵力，虽然他认为即将到来的战争只是一次“军事散步”，可他的作战计划却是以现有兵力坚持6个月的防御作战，直到集结足够的兵力之后进行反攻，在日本登陆，击溃其本土部队，平定人民的反抗，占领都城，生擒日皇”。
太平洋海军作战计划是由远东总督阿列克塞耶夫的参谋部制订的。计划规定俄国海军在远东的主要任务是：依托旅顺，控制黄海和朝鲜海峡;不允许日本陆军在朝鲜西海岸登陆;转移日本海军部分兵力对主战场的注意，并从海参崴方向采取辅助作战行动，借以防止日军在黑龙江口沿岸登陆。计划强调一切行动的主要目的，是“尽可能持久保存海军力量，无论如何不采取冒险行动”。这也是一个消极保守的计划，而且与地面作战计划没有联系。
日军作战计划的基本精神，是利用俄方准备不足，以突然袭击首先歼灭太平洋舰队，夺取制海权，保障陆军在朝鲜和辽东半岛登陆，并占领旅顺口。尔后集中地面部队主力，力争在俄国增援部队到达远东之前，歼灭俄军于辽阳、奉天地区。这是一个积极进攻、速战速决的计划，但具有一定的冒险性。
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