这次日军为进攻北部湾所投入的兵力很可观。
海军方面有第五舰队共作战和运输舰船九十余艘，包括一艘小型航空母舰和一艘水上飞机母舰。
陆军方面是集中在海南岛的第二十一军的四个师团和三个混成旅团。
不过因为新建的第三十八师团是日军首批直辖三单位制师团，人数只有13000人左右，以及还要留守海南岛一部分兵力，所以日军实际可投入战场的总兵力要比第一次广东战役时的兵力要少一些。
而且由于海上运输能力的限制，必须分批进行登陆才行。
第一批部队启程的日军为第五师团和台湾盐田混成旅团，
第五师团和台湾混成旅团都是二月份在广东被成建制缴械的日军部队，由于当时四战区按协议没有收缴他们的军旗，所以经补充和重新装备之后，这两支日军部队又继续延用了以前的番号。
其中原被列为日军的头号常设师团的第五师团最为悲惨，实际等于是被十二集团军和四战区消灭过两次，但都因为军旗还在，因此被保留了下来，但战斗力却大不如前了。
但这也是相对第五师团以前的异常强悍而言，与那些预备役师团相比，第五师团战斗力还是要略高出一些。