Appian tuyên bố rằng Lucullus đã lên tàu từ Rome với chỉ một quân đoàn duy nhất; khi tiến đến Anatolia để tiến hành cuộc chiến chống lại Mithridates, ông thêm vào nhiều quân đoàn hơn nữa để tăng đội quân của ông. Kích thước tổng thể của lực lượng này bao gồm 30.000 bộ binh và 1600 kỵ binh [7] Sau khi Mithridates rút quân tới Armenia, Appian ước tính lực lượng xâm lược của Lucullus chỉ có hai quân đoàn và 500 kỵ binh,[8] mặc dù không chắc chắn rằng ông sẽ tiến hành cuộc xâm lược Armenia với một quân đội nhỏ như vậy [9]. Sử gia Adrian Sherwin-White đặt kích thước của quân Lucullus khoảng 12.000 lính lê dương dày dạn kinh nghiệm (bao gồm ba quân đoàn), và 4.000 kỵ binh tỉnh và bộ binh hạng nhẹ[10] quân đội La Mã tiếp tục được hỗ trợ bởi vài ngàn quân đồng minh Gallic, Thracia, và bộ binh Bithynia cùng kỵ binh.

Quân đội của Tigranes rõ ràng đã có số lượng áp đảo so với của Lucullus[11] Theo Appian, quân số của ông gồm 250.000 bộ binh và 50.000kỵ binh.[12] Nhiều học giả, tuy nhiên, nghi ngờ những con số phản ánh chính xác số lượng thực sự của quân đội Tigranes vốn bị thổi phồng lên cao[9][13] Một số nhà sử học, đáng chú ý nhất là Plutarch viết rằng khi Tigranes cho rằng quân đội của Lucullus là quá nhỏ, và khi nhìn thấy nó, ông đã nói rằng "Nếu họ đến như là đại sứ, họ có quá nhiều, nếu họ là những người lính, quá ít, "[14] mặc dù một số đã bày tỏ nghi ngờ về tính xác thực của câu trích dẫn này [15][16] Tigranes cũng sở hữu vài ngàn cataphract, những kị binh bọc thép ghê gớm mà đã được phủ bên ngoài áo giáp lưới và vũ trang với thương, giáo hoặc cung.[17]