随着红十五军的节节胜利，日军对其评价也一天比一天高，为了确保全歼红十五军，他们竟然决定调派两个满编（注）的常设师团和一个独立混成旅团出战，同时在国内紧急征召十万预备役人员进入现役，充实目前尚不满编的各常设师团与独立混成旅团，各种新式武器装备也加快了研发速度，做好万一控制不住战争规模，而不得不提前发动全面侵华战争的准备。
其中，独立混成第旅团是目前日军当中唯一的全机械化部队，其实力之强是显而易见的。而第4师团虽然已经很久没有参加过实战，但毕竟是日军之中历史最为悠久的老牌师团之一，武器装备精良、训练成绩出色，战斗力应该是值得信赖的，呃，至少现在大家都这么认为
而第2师团就更加了不得，它在并未追加部队的情况下，就直接配属有野战重炮兵旅团一个，而全日本也才5个野战重炮兵旅团，此外下关重炮兵联队这支冠以地名的特殊炮兵联队也隶属于第2师团的编制，只论火力的话甚至还在野战重炮兵旅团之上。值得一提的是，下关重炮兵联队其实是一支要塞炮兵部队，本来只是编制上隶属于第2师团，一般是不会与第2师团野战部队一起出战的，但是红十五军给日军高层的印象太深刻了，而且他们也知道丰台仓库里到底放了多少重炮，为了确保万无一失，他们竟然破天荒地将下关重炮兵联队调到满洲编入第2师团的野战部队，并将最新生产的一批重炮以及必须的牵引车拨付给了他们，让其跟随第2师团的野战部队一起出战。由此，第2师团共装备有24门50mm重加农炮、4门20mm重加农炮、24门50mm野战加农炮、4门05mm野战加农炮、2门50mm榴弹炮、6门05mm野炮、2门75mm野炮、52门75mm山炮、24门92式步兵炮、6门7mm战防炮，炮兵实力超过了包括近卫师团在内的其他任何一个日军师团，若是和装备最差的第六师团相比，更是至少超出十倍
此外三支部队还按日军惯例在战前加强了战车、高射炮等特殊兵种，总兵力突破了6万人，一共拥有各式火炮（不算掷弹筒和迫击炮、但包括高射炮。）六百余门、坦克装甲车两百余辆，再加上2个飞行联队的空中支援，红十五军再强，也决计不是对手，至少日军上下都这么认为
注：在“七七事变”爆发之前，日本关东军的各个师团与独立混成旅团都处于编制不满的状态，比如一个满编的常设师团一般至少也有2万多人，但当时关东军的几个师团由于一部分兵员被留在本土，都只有5000人的编制，实际兵力更是才一万人出头。但这段时间日军高层争吵归争吵，却并没有让时间浪费掉，在短短一个多月时间里就将几万兵员以及大量重型装备和齐装满员的第4师团运到了东北，使得关东军一跃成为拥有4个满编常设师团、总兵力超过十五万（包括非战斗人员）的庞大武装力量