集團軍（李品仙兼，第84、第48軍），第28、第86軍等，戰區直轄第26集團軍（徐源泉，第10軍，第199師），第21集團軍（廖磊，第31、第7軍），第5集團軍（于學忠，第51軍），第33集團軍（張自忠，第59軍），第24集團軍（韓德勤，第57、第89軍），第27集團軍（楊森，第20軍），第17軍團（胡宗南，第1軍）等，共約51個師。
此外，尚有江防總司令劉興指揮的第16、第43、第73軍及馬當、湖口、九江、田家鎮籌各守備區和江防要塞部隊等，共約12個師。
海軍艦艇有“永績”、“中山”等8艦，“甯字”、“勝字”炮艇10艘，“史可法”、“嶽飛”等号快艇10餘艘，參加會戰的空軍，有轟炸機2個大隊、驅逐機3個大隊、偵察機1個中隊，作戰飛機126架。
另有蘇聯志願航空隊3個大隊，飛機120架。
日本在占領南京後，中國軍隊主力并未被其殲滅，而國民政府正以武漢為中心，繼續組織抗戰。
日本大本營繼續尋找中國軍隊的主力進行決戰。
為控制中原地區，切斷中國的戰略通道，以迫使國民政府屈服，曾提出在1939年下半年攻略武漢的建議。
并拟出沿平漢路南下或沿長江西進的兩個作戰人案。
但由于日本政府及軍方内部看法不一，1938年2月16日的禦前會議決定“暫不擴大”戰局，日本軍事當局則始終未放棄攻略武漢的企圖。
徐州會戰期間，日本已深感侵華軍隊的兵力不足。
繼1937年9、10月新組建7個師團之後，于1938年4月間再次組建第15、第17、第21、第22、第23、第27、第104、第106、第110、第116等10個師團。
（日本原有常備軍17個師團，七七事變後新組建的7個師團，2個調至華北戰場，4個調至淞滬戰場，1個在内蒙）。
徐州會戰術期，日本大本營特别是侵日軍事當局，決定利用徐州會戰的有利形勢，逐次調整部署，進行攻略武漢的準備。
6月初，日本負責研究和制定國策的昭和研究會，也向近衛内閣提出了《關于處理中國事變的根本辦法》，建議“為了徹底打擊國民政府……必須攻下漢口、廣州”，認為“隻要國民政府還占據在漢口，漢口就是主要以西北各省為其勢力範圍的共産軍和主要控制着西南各省的國民黨軍之間的接合點，和兩黨合作的楔子……所以，首先為了摧毀抗日戰争的最大因素——國共合作勢力，攻下漢口是絕對必要的。
因為占領了漢口，才能切斷國、共統治區的聯系，并可能産生兩黨分裂”。
此時，新組建的10個師團已基本組建完，6月15日的禦前會議，遂決定進攻武漢。
6月18日，日本大本營正式下達第119号作戰命令和參謀總長第161号作戰指示。
主要内容是：預定秋初攻占漢口，令華中派遣軍首先攻占淮河以南和長江沿岸至九江地區，以作為進攻武漢的前進基地，令華北方面軍準備以一部兵力向鄭州方向前進，以牽制北方的中國軍隊。
日華中派遣軍接到命令和指示後，積極進行進攻武漢的準備：一面調整部署，整補軍隊；一面令已占領安慶之波田支隊（波田重—少将的台灣旅團，轄步兵2個聯隊、山炮兵1個聯隊）及海軍第11戰隊，吳港第4、第5特别陸戰隊等繼續沿江向馬當、湖口、九江進攻。
本來準備令己占領桐城、舒城地區之第6師團繼續向大湖、黃梅進攻，以配合彼田支隊及海軍第11戰隊的作戰。
但由于從合肥西進過程中大批人員染患瘧疾，減員2000餘人，其先遣第11旅團又不斷遭到中國軍隊第21集團軍第31軍第135師的反擊，傷亡極大，已無力繼續進攻。
因而被迫停止在潛山地區休整，直至7月下旬方投入戰鬥。
日軍波田支隊及日海軍第11戰隊于6月22日開始溯江進攻，拉開了武漢會戰的序幕。
23日，突破馬當、東流附近之水雷封鎖線，在香口以北登陸，與馬當守備區第16軍第53師在黃山、香山陣地進行激烈的争奪戰後，于26日攻占馬當要塞。
陳誠急電相鄰第一戰區第18集團軍總司令羅卓英，命其“督率第16軍、第49軍及11師、16師等部，務速恢複香山，馬當陣地而确保之，并規定攻克香山、及馬當要塞區者各賞洋5萬元”。
羅卓英僅派劉多荃之第49軍馳援，而劉多荃隻派其第105師北進，第105師則令其第313旅向香山反擊。
28日收複香山。
複令第313旅進攻香口。
因反擊香山己傷亡數百，日軍又得到艦上火力的支援，故未能攻克。
此時，日軍後續部隊、新從日本調來之第106師團已到達馬當地區，其第101旅團與波田支隊由南岸迂回至香山後方，于29日攻占彭澤。
香山的第313旅等部隊被迫撤回。
日軍于7月之日從彭澤西進，猛攻湖口守軍第26師陣地，水，陸、空協同作戰，激戰兩天一夜。
7月4日20時，湖口失守。
1938年7月4日，日本大本營确定進攻武漢所使用的兵力，并下達編成的命令。
其戰鬥序列為：
華中派遣軍（畑俊六）
第11軍（岡村甯次）
第6師團（稻葉四郎）
第9師團（吉住良輔）
第27師團（本間雅晴）
第101師團（伊東政善）
第106師團（松浦淳六郎）
波田支隊（台灣旅團、波田重一）
第116師團