Марионеточная армия Маньчжоу-Го организационно состояла из 4 военных округов, в которые входили 6 пехотных бригад, 1 кавалерийская дивизия, 1 кавалерийская бригада, 9 отдельных кавалерийских полков (1 был курсантским). Войска марионеточного правителя Внутренней Монголии князя Дэ Вана (Тонлопа), состоявшие из двух кавалерийских дивизий, также находились в подчинении командования Квантунской армии.
В состав Маньчжурской группировки войск противника входила японская Квантунская армия, которая состояла из 1-го, 3-го и 17-го фронтов (по две полевые армии в каждом), 4-й и 34-й отдельных армий, 2-й и 5-й воздушных армий и Сунгарийской военной флотилии. Всего 42 пехотные и 7 кавалерийских дивизий, 23 пехотные, 2 кавалерийские, 2 танковые бригады и бригада смертников-камикадзе, 6 отдельных полков.
17-й фронт, состоявший из 34-й и 59-й армий (9 пехотных дивизий), располагался в районах корейских портов. Он был включен в состав Квантунской армии только с началом боевых действий в Маньчжурии. До этого он подчинялся непосредственно императорской Ставке. Свой штаб командующий фронтом генерал-лейтенант Кодзуки держал в корейской столице — городе Сеуле.
На вооружении Квантунской группировки японских войск состояло 6640 артиллерийских орудий и минометов, 1215 танков и самоходных орудий, 1907 боевых самолетов и 26 речных кораблей.
На Южном Сахалине и Курильских островах дислоцировались войска 5-го фронта, штаб которого располагался на острове Хоккайдо. Всего здесь находились три пехотные дивизии, отдельная смешанная бригада, отдельный пехотный и отдельный танковый полки.
Широкая аэродромная сеть позволяла японской авиации вести боевые действия на любом направлении. Она опиралась на 20 авиабаз, 133 аэродрома и более 200 посадочных площадок. На территории, которую занимала Квантунская группировка войск, располагалось 870 крупных военных складов и городков, рассчитанных на 1,5-миллионную сухопутную армию.
Командовал Квантунской армией генерал Отодзо Ямала, начальником армейского штаба был генерал Хикосабуро Хата. Последний был в свое время японским военным атташе в Москве. Командный состав, прежде всего старший, имел немалый боевой опыт в войне прежде всего против китайцев-чанкайшистов.
В качестве стратегического резерва Квантунской армии могли быть использованы войска, находившиеся в метрополии, на Японских островах. Их численность в середине августа составляла около двух с половиной миллионов солдат и офицеров. Часть этих войск могла быть быстро переброшена морем на Юг Маньчжурии и в Северную часть Корейского полуострова.
Японское командование рассчитывало использовать в боевых действиях также вооруженные отряды, сформированные из японских резервистов-переселенцев. Общая численность таких отрядов составляла 100 тысяч человек. Весной 1945 года были сформированы два отряда по 1500 человек из бывших белогвардейцев, но ввиду их ненадежности уже в июле они были расформированы.
Японское командование в годы Второй мировой войны усиленно разрабатывало «новые» средства вооруженной борьбы, или, говоря иначе, готовилось к ведению бактериологической и химической войны. На Хабаровском судебном процессе один из таких специалистов, Тосихидэ Ниси, показал:
Секретнейшие работы шли в поисках способов применения таких видов бактериологического оружия, как чума, сибирская язва, брюшной тиф и холера. Бывший командующий Квантунской армией генерал Ямада вынужден был на Хабаровском судебном процессе признать следующее: