何應欽在《開戰之前敵我兵力比較》中，對比了“七七事變”時雙方的兵種及兵員數量，日本在開戰之初，陸、海、空軍無論在質量上還是數量上都占絕對優勢。日本兵員總數為448.1萬人，其中現役兵、后備役兵、預備役兵為戰斗兵，數量199.7萬人，補充兵人數248.4萬。陸軍常備師團17個，海軍艦艇190萬噸位，空軍飛機2700多架。國民黨陸軍現役兵170多萬，補充兵約50萬。海軍艦艇11萬噸位，不足日本的1/10。空軍僅有戰斗機305架，各式飛機加起來一共600架。陳誠在《敵我國力的比較》中寫道：我陸軍雖然有182個師的番號，但作戰初期可使用于一線的兵力，僅為步兵80個師、9個獨立旅、9個騎士師、2個炮兵旅、16個獨立團而已。
這里首先需要厘清的是中日雙方軍隊編制上的差異。日軍以師團為基本戰略單位，聯隊為基本戰術單位。在抗戰爆發時，日軍有17個師團，編制為四單位制，即每個師團下轄兩個旅團，每個旅團設有兩個步兵聯隊，每個步兵聯隊包含四個步兵大隊和一個山野炮中隊(75毫米山野炮4門)、一個速射炮中隊(37毫米速射炮6門)。每個步兵大隊下設三個步兵中隊、一個機槍中隊(九二式重機槍6挺)、一個炮兵小隊(九二式步兵炮2門)。一個步兵中隊包括三個步兵小隊，每小隊轄三個分隊(輕機槍3挺，步槍24支)、一個擲彈筒分隊(擲彈筒2支)。師團總人數在2.3萬～2.5萬人。即便是在侵華戰爭開始后，日軍感到四單位制師團行動不便，取消了旅團級別，改為師團直接下轄三個聯隊，直屬一個炮兵聯隊、一個工兵聯隊、一個搜索聯隊和一個輜重聯隊后，一個師團也有1.8萬人的規模。國民黨軍的編制為一個師下轄三個團，另有直屬的工兵連、迫擊炮連、搜索連、特務連各一個，步兵團沒有炮兵。按照這樣的配備，一個師的兵力大約相當于日軍的一個步兵大隊。如若按日軍最初的四單位制計算，17個師團下轄共計204個步兵大隊——國民黨軍的統合戰斗力其實僅為其2/5。
何應欽對于日本兵力的分析為：“無論在數量上與素質上均大占優勢。”就單兵作戰能力，日軍首先強調步兵的“每發必中”和“白刃主義”。
原日本關東軍士兵、作家五味川純平在其《虛構的大義》一書中披露：日本在射擊訓練上對精確性要求極嚴。初步要求是：對于射程300米的伏靶，不僅5發子彈要全部擊中，而且至少要有3發集中在一個拳頭大的面積上。達到這個程度后，就是限秒射擊。最初是限在4秒內擊中300米外的靶子，其次是限2秒。做到后，戴上防毒面具快跑300米再進入限秒射擊。按照這個標準訓練出來的日本步兵，幾乎每個人都是狙擊手。
拼刺訓練是日軍新兵的基本課目之一，日軍一貫將步兵的“白刃突擊”視為解決戰斗的最后手段。通常每個中隊都會配備拼刺訓練教官，而陸軍部隊的聯隊長則需要根據具體情況，制定相應的白刃戰訓練計劃。有人統計，在抗戰爆發初期，在白刃戰中，我方需要3～5名戰士才能對付一名日軍士兵。
日軍戰斗力的另一重要體現在對擲彈筒的使用。抗日戰爭期間，日軍步兵裝備有兩種擲彈筒，一種是早期的十年式擲彈筒，口徑50毫米，全長508毫米，重2.5公斤，最大射程600米;另一種是后期的八九式重擲彈筒，口徑50毫米，全長610毫米，重4.7公斤，發射專用擲榴彈最大射程670米，而發射九一式手榴彈可達1200米，幾乎相當于一門小炮。一個可以攜帶16枚擲榴彈的二人擲彈筒小組是日軍小隊火力的支柱，日軍大多數的擲彈筒手都是身經百戰的老兵，實戰中的400米內命中率高達85%到95%。進攻戰中，日軍擲彈筒小組跟隨一線步兵作戰，主要打擊中國軍隊的機槍火力點。在淞滬會戰中，18軍14師42旅的36挺重機槍被日軍用平射炮和擲彈筒打掉了32挺。中國部隊最初是沒有擲彈筒的，1940年八路軍軍工部門開始仿制，1941年4月才仿制成功。(吳麗瑋)
