Lực lượng phía Việt Minh gồm 2.500 Vệ quốc quân, 8.000 dân quân tự vệ, được đông đảo nhân dân thủ đô ủng hộ. Trang bị vũ khí của bộ đội còn thô sơ, chỉ có hầu hết là súng trường bắn phát một với rất ít đạn. Tổng cộng 2561 chiến sĩ Vệ quốc quân chỉ có 1516 súng trường, 3 trung liên, 1 đại liên, vũ khí chống tăng chỉ có 1 khẩu bazooka 60mm, 1000 quả lựu đạn, 80 bom ba càng, pháo binh chỉ có 7 khẩu pháo cao xạ, 1 sơn pháo 75mm, 1 pháo 25mm, 2 súng cối 60mm[8] Trung bình hai người mới có một quả lựu đạn[1]. Các đơn vị dân quân tự vệ trang bị còn thiếu hơn nữa, chủ yếu phải dùng vũ khí thô sơ như giáo mác, cung tên, mã tấu.

Bộ đội Việt Minh hầu như không có nguồn cung súng đạn nào ngoại trừ tịch thu từ chính những đội quân nước ngoài đã trú đóng trên lãnh thổ. Thậm chí những vật tư còn dùng được sau khi trục vớt trong các tàu hàng Nhật bị đắm ở vịnh Bắc Bộ cũng được tận dụng. Quân Việt Nam trang bị lẫn lộn súng từ Âu sang Á như Lebel, Berthier của Pháp, Mauser của Đức và phiên bản sao chép Kiểu 24 của Trung Quốc, súng Arisaka của quân đội Nhật. Các loại súng trường, carbine, tiểu liên mới do Anh, Mỹ sản xuất rất hiếm. Mỗi tiểu đội Việt Nam chỉ có 3 - 4 súng trường, còn lại là dao găm, mã tấu. Nhiều súng đã cũ, gỉ sét. Súng hỏng được tháo dỡ, lấy linh kiện sửa chữa vũ khí cùng loại. Vấn đề nan giải nhất là đạn dược rất thiếu thốn. Do có quá nhiều chủng loại hỗn tạp, việc cung ứng đạn cho súng lại càng khó khăn.

Quân Pháp gồm có một trung đoàn bộ binh, một trung đoàn xe tăng, thiết giáp, một tiểu đoàn pháo, một bộ phận biệt kích, một bộ phận dù, cùng với không quân và thủy quân, tổng cộng 6.500 lính chính quy cùng 7.000 kiều dân vũ trang Pháp[1]. Vài ngàn lính Lê dương Pháp đóng tập trung trong khu vực thành Hà Nội và một số đóng rải rác ở các địa điểm khác như Nhà thương Đồn Thủy, dinh Toàn quyền cũ, nhà ga, Nhà băng Đông Dương, cầu Long Biên và sân bay Gia Lâm ở hữu ngạn sông Hồng. Trang bị của phía Pháp gồm 5.000 súng trường, 600 súng liên thanh, 42 đại bác, 22 chiến xa, 40 thiết giáp xa, 30 phi cơ và vài loại giang đĩnh.

Nhiều nhà chính trị Pháp tỏ ra coi thường lực lượng Việt Nam vì trang bị 2 bên quá chênh lệch. Tại Fontainebleau, người đứng đầu phái đoàn Pháp Max André đã nói với Phạm Văn Đồng, người lãnh đạo phái đoàn Việt Nam: “Ngài thấy đó, hãy nên biết điều, ngài biết rằng trong trường hợp đàm phán thất bại, ngài sẽ thấy chiến tranh và quân đội chúng tôi sẽ đè bẹp các du kích quân của các ngài trong vài tuần”[9]