Lực lượng tham chiến của Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam có:

• Sư đoàn 1 với ba trung đoàn: 66, 174 (trung đoàn trưởng là Anh Hùng Lực lượng Vũ Trang Đàm Văn Ngụy), và 320
• Trung đoàn bộ binh độc lập 24
• Trung đoàn pháo 40
• Tiểu đoàn 304 Kon Tum (bộ đội địa phương Tây Nguyên)

Lực lượng tham chiến của Quân đội Hoa Kỳ gồm có:

• Sư đoàn 4 bộ binh (do trung tướng William R. Peers chỉ huy sư đoàn kiêm chỉ huy mặt trận Đắk Tô)
• Lữ đoàn 173 (độc lập, do thiếu tướng Leo H. Schweiter chỉ huy)
• Một lữ đoàn của Sư đoàn Không Kỵ số 1
• Các đơn vị không quân hiệp đồng tác chiến

Lực lượng tham chiến của Quân lực Việt Nam Cộng hòa gồm:

• Lữ đoàn bộ binh 42

Trong trận đánh, do bị đánh trả quyết liệt, quân đội Mỹ đã phải huy động một lượng hỏa lực cực lớn. Pháo binh Mỹ đã bắn yểm trợ 151.900 viên đạn pháo (nhiều hơn lượng đạn pháo mà quân Pháp sử dụng trong trận Điện Biên Phủ). Không quân Mỹ huy động 2.101 phi vụ trực thăng chiến đấu hoặc vận tải, 2.096 phi vụ ném bom, 257 phi vụ B-52 ném bom rải thảm, ném tổng cộng hơn 10.000 tấn bom. Trung bình mỗi bộ đội Việt Nam phải hứng chịu 25 viên đạn pháo và 1,6 tấn bom do Mỹ ném xuống.