Đức

So với Ba Lan, Đức có ưu thế vượt trội về quân số, xe tăng và máy bay chiến đấu. Bộ binh Đức ngoài được huấn luyện tốt còn được cơ giới hóa hàng loạt thay thế cho việc đi bộ và các phương tiện vận chuyển thô sơ như ngựa. Hơn nữa, nhiều người lính trong quân đội Đức đã từng tham gia cuộc Nội chiến Tây Ban Nha nên tỏ ra vô cùng thiện chiến.

Trước khi tiến hành tấn công Ba Lan, một chiến thuật quân sự mới đã được người Đức nghiên cứu từ lâu và dự tính sẽ được áp dụng trong các cuộc chiến sắp tới là chiến thuật "Blitzkrieg" (Chiến tranh chớp nhoáng). Chiến thuật này dựa trên việc tập trung lực lượng tấn công cơ động mạnh, tấn công nhanh, thọc sâu, bao vây và chia cắt lực lượng đối phương bằng khối lượng xe tăng và cơ giới lớn. Đi cùng xe tăng là bộ binh cơ giới được bảo vệ tốt khỏi sức sát thương của đối phương và có vũ khí chống tăng tốt. Các đợt tấn công này còn được yểm hộ bằng không quân tấn công lớn và mạnh, nhất là các máy bay ném bom bổ nhào. Ba Lan đã trở thành nạn nhân đầu tiên của chiến thuật này[cần dẫn nguồn], kế tiếp sau đó là Pháp và Liên Xô.

Để phục vụ cho chiến thuật chiến tranh chớp nhoáng, hàng loạt các sư đoàn thiết giáp Panzer của Đức đã được thành lập và tất nhiên đi cùng với đó là sự gia tăng một cách chóng mặt về số lượng và chất lượng xe tăng. Không quân Đức (Luftwaffe) được xem là chìa khoá then chốt dẫn đến thành công nên cũng rất được bộ chỉ huy Đức quan tâm. Để chuẩn bị cho cuộc tấn công này, Luftwaffe đã chuẩn bị 1180 máy bay tiêm kích hiện đại hơn hẳn các máy bay cùng loại của Ba Lan, 290 máy bay ném bom bổ nhào Ju 87 Stuka, 1100 máy bay ném bom hạng nặng (chủ yếu là Heinkel 111 và Dornier Do 17). Ngoài ra còn có 550 máy bay vận chuyển và 350 máy bay trinh sát[35][36]. Không quân Đức Quốc xã vào thời điểm này được đánh giá là mạnh nhất thế giới và sức mạnh của lực lượng này đã được thể hiện một cách khủng khiếp trong cuộc Nội chiến Tây Ban Nha.

Ba Lan

Từ năm 1936 đến 1939, Ba Lan đã tiến hành chuẩn bị cho một cuộc tấn công của Đức nhưng hầu hết người dân Ba Lan đều tin rằng chiến tranh sẽ chỉ xảy ra vào năm 1942. Chính phủ Ba Lan còn bán nhiều trang thiết bị hiện đại do họ sản xuất để có tiền cho quỹ phòng hộ quốc gia tăng cường sức mạnh cho quân đội Ba Lan.

Về quân số, Ba Lan có gần 1 triệu quân nhưng gần phân nửa số này chỉ được huy động sau ngày 1 tháng 9. Đều này đã dẫn đến hậu quả là khi các phương tiện vận chuyển trở thành mục tiêu không kích của không quân Đức, phần lớn quân đội Ba Lan đã không thể huy động kịp ra chiến trường. Ngoài ra, Ba Lan còn thua xa Đức về các đơn vị thiết giáp cũng như cơ giới. Lực lượng cơ giới duy nhất mà Ba Lan có được trong cuộc chiến này là các lữ đoàn kỵ binh, vốn từng được sử dụng trong cuộc Chiến tranh Liên Xô-Ba Lan. Tuy kỵ binh Ba Lan về sau cũng đạt được một vài thành công đáng kể nhưng nó đã phần nào thể hiện sự lỗi thời và lạc hậu của quân đội Ba Lan. Khoảng 800 xe tăng bao gồm 2 lữ đoàn và 4 tiểu đoàn đã được đưa vào chiến đấu nhưng con số này là quá it ỏi so với những gì mà quân đội nước này cần.

Về không quân, các máy bay của Đức Quốc xã vượt trội cả về số lượng và chất lượng. Hầu hết các máy bay chiến đấu của Ba Lan khá lạc hậu, chỉ có khoảng 600 chiếc tương đối hiện đại. Không lực Ba Lan có thể kể đến bao gồm 185 chiếc PZL P.11, 95 chiếc PZL P.7, 175 chiếc PZL.23 Karaś B, 35 chiếc Karaś A và hơn 100 chiếc PZL.37 Łoś[37]. Ngoài ra còn hơn 1000 máy bay vận chuyển, do thám và dùng cho tập luyện. Tuy nhiên Ba Lan chỉ có khoảng 36 chiếc máy bay ném bom hạng trung bình PZL.37 Łoś. Tất cả các loại máy bay không quân Ba Lan sử dụng đều là do các công ty trong nước sản xuất. Các máy bay tiêm kích Ba Lan đáng chú ý có thể kể đến như chiếc PZL P.11 ra đời vào cuối thập niên 1930 và chỉ đạt đến tốc độ 365 km/giờ, thậm chí còn chậm hơn nhiều máy bay ném bom của Đức nhưng nổi bật ở khả năng nhào lộn và linh hoạt.

Tuy thua sút rất lớn về máy bay nhưng Ba Lan lại may mắn có được những phi công được huấn luyện tốt nhất thế giới. Lực lượng phi công này về sau đã giúp đỡ Không quân Hoàng gia Anh rất nhiều trong Trận chiến nước Anh năm 1940[38]. Khi chiến tranh nổ ra, nhờ sức mạnh và sự nhanh nhẹn của các máy bay ném bom mà không quân Đức đã oanh tạc dữ dội vào các phi trường Ba Lan, phá huỷ nhiều máy bay đậu trên mặt đất, tuy nhiên không đến nỗi làm cho không quân Ba Lan tê liệt như một số người vẫn thường nghĩ.

Hải quân Ba Lan chỉ có vỏn vẹn một hạm đội nhỏ với các khu trục hạm, tàu ngầm và tàu chở dầu. Hạm đội này đã rời Ba Lan vào ngày 20 tháng 8 theo biển Bắc để gia nhập Hải quân Hoàng gia Anh. Phần lớn các tàu này về sau tham gia vào các đoàn convoy (hộ tống) hoặc tấn công các tàu chở hàng Đức trên biển Bắc.

Liên Xô

Lực lượng Liên Xô tham gia cuộc tấn công Ba Lan gồm hai Phương diện quân, theo biên chế của Liên Xô thì mỗi Phương diện quân tương đương với một Tập đoàn quân của Đức, gồm có lực lượng cơ động gồm kỵ binh và quân cơ giới; tiền thân của lực lượng bộ binh cơ giới sau này. Phương diện quân Belorussia bao gồm các Tập đoàn quân 3, 4, 10, 11 và Quân đoàn 24, chỉ huy bởi Trung tướng Mikhail Kovalyov, đảm trách mặt trận phía bắc. Phương diện quân Ukrain bao gồm các Tập đoàn quân 5, 6, 12 chỉ huy bởi tướng Semyon Timoshenko, đảm trách mặt trận phía nam. Tổng số có hơn 800.000 quân và 4.736 xe tăng, 3.300 máy bay, 4.959 pháo.

Quân Nga theo kế hoạch sẽ bất ngờ tiến công Ba Lan sau khi Đức mở màn chiến dịch từ phía tây, và như vậy sẽ không gặp nhiều sự kháng cự từ phía Ba Lan. Mặc dù quân Liên Xô tham chiến bao gồm nhiều đơn vị lớn, nhưng do ảnh hưởng từ các cuộc thanh lọc chính trị nên hàng ngũ sĩ quan có kinh nghiệm của Liên Xô khá thiếu kinh nghiệm, phải dùng các sĩ quan cấp thấp hơn để chỉ huy đơn vị tham gia chiến dịch. Tuy nhiên Liên Xô ít gặp khó khăn do quân Ba Lan ít có kháng cự, trong khi dân địa phương thì chào đón và hỗ trợ cho họ.