Quân Tống

Quân Tống huy động khoảng 100.000 quân chiến đấu (45.000 binh từ biên giới với Liêu Hạ, số còn lại là binh trưng tập)[1], 10.000 ngựa, 200.000 dân phu,[2][3] đồng thời có sự hỗ trợ từ lực lượng thủy binh. Quân đội có kinh nghiệm chiến đấu dày dạn trang bị tốt với máy bắn đá và hỏa tiễn.[10] Chỉ huy là Quách Quỳ và Phó Chỉ huy là Triệu Tiết cùng với nhiều tướng khác được điều về từ miền bắc Tống.[2] Trong số này 4,5 vạn là quân rút từ miền biên giới Liêu Hạ, do 9 tướng chỉ huy. Số còn lại là trưng tập ở các lộ, đặc biệt là các lộ dọc đường từ kinh đô đến Ung Châu.[13]

Quân Lý

Bộ phận quân chủ lực của nhà Lý gồm thủy binh và bộ binh phòng thủ và chiến đấu tại sông Như Nguyệt có 60.000 quân[4][14] và một số lực lượng không tham gia trực tiếp vào trận đánh dùng để hãm chân và quấy rối tiếp vận phía sau có tầm trên 15.000 người.[11] Toàn bộ lực lượng bộ binh do Lý Thường Kiệt trực tiếp chỉ huy, nhưng tất cả thủy binh đều do Hoằng Chân, Chiêu Văn và Lý Kế Nguyên cầm đầu. Bấy giờ, thủy binh được bố trí cụ thể như sau:

- Đại bộ phận tập trung ở Vạn Xuân, tức là ở khu vực cực Đông của chiến tuyến sông Cầu. “Vạn Xuân là một vị trí chiến lược trọng yếu ở vào đầu mối của tất cả các đường thủy vùng Đông Bắc. Từ Vạn Xuân, thủy binh ta có thể vượt sông Lục Nam, sông Thương, sông Cầu tiến sâu vào địa bàn vùng Đông Bắc, có thể xuôi sông Bạch Dằng, sông Thái Bình ra biển, có thể theo sông Đuống về Thăng Long”[15]. Ở đây có khoảng 400 chiến thuyền và hơn 20.000 quân, tất cả đặt dưới sự chỉ huy của Hoằng Chân và Chiêu Văn.

- Một bộ phận thủy binh khác do Lý Kế Nguyên chỉ huy, tiến ra đóng giữ ở vùng duyên hải  Đông Bắc, sẵn sàng đánh trả đạo thủy binh của nhà Tống. Quân số và phương tiện chiến đấu của bộ phận này cụ thể ra sao, hiện chúng ta vẫn chưa rõ, chỉ biết là nhỏ hơn so với bộ phận thủy binh do Hoằng Chân và Chiêu Văn chỉ huy, nhưng lại đủ lớn để có thể chủ động tổ chức những trận đánh quyết liệt với đạo thủy binh của giặc.