第47师团，师团长为渡边洋，下辖步兵第131联队，第91联队，第105联队，骑兵第47联队，山炮第47联队，工兵第47联队，辎重兵第47联队。

第116师团、第47师团一部战前集结于邵阳县以南地区；而第47师团主力（重广支队）集结于黑田铺地区。这两个师团在日军的计划中是主攻，担任中央突破的任务，除了这两个师团，日军另外还有三个师团参战。

他们分别是第64师团，第68师团和第34师团，负责协助主攻部队完成对芷江的合围。第64师团，师团长船引正之，下辖步兵第69旅团的4个步兵大队（二个旅团编制）。该师团1943年5月在华中以独立混成第12旅团为基干组建。

第68师团，师团长堤三树男，该师团19

42年2月在华中以独立混成第14旅团为基干组建。本次参战的主要是其主力第58旅团和其他部队编成的第关根支队，支队长关根久太郎，下辖独立步兵第65，第115，第116，117四个大队。关根支队战役开始前集结于湖南东安；

第34师团，师团长伴健雄，下辖第34步兵旅团，骑兵第34联队，野炮兵第34联队，野战工兵第34联队，辎重兵第34联队。

中国军队方面是以何应钦上将亲自指挥的9个军26个师为主的强大部队。会战主力为第4方面军，总司令为王耀武将军，下辖四个军，它的作战目的是将主力集结于武冈和新华一线，与日军主力决战。

第74军，军长施中诚中将（包括第57师，师长李琰少将，第58师蔡仁杰少将，第191师，师长萧重光少将。暂6师，师长赵季平少将。第196师，师长曹玉珩少将。

第18军，军长胡琏中将，包括第11师，

师长封爵林上校。第18师，师长覃道善少将，第118师，师长戴朴少将。