淞沪大战开端时，日军参战军队是日本水兵第3舰队（1932年“一・二八”沪战时编成），司令官是长谷川清中将，旗舰为“出云”号。所批示的军队有：第10舰队（有巡洋舰两艘、摈除舰三艘），司令官下村正助少将；第11战队（有七艘炮舰、一艘摈除舰），司令官谷本马太郎少将；第8战队（有三艘摈除舰、一艘巡洋舰），司令官南云忠一少将；第1水雷队（有六艘摈除舰、一艘巡洋舰），司令官吉田庸光少将；第5水雷队（有五艘摈除舰、一艘巡洋舰）司令官大熊正吉少将；上海特别陆战队（有五个大队）并配属佐世保镇守府第1特别陆战队和吴港镇守府第2特别陆战队，司令官大川内传七少将。

参战的中国空军共有：四个大队，飞机总计100余架，以南京、广德为基地，以曹娥、杭州、嘉兴、扬州、姑苏、长兴等地为进步机场。