据史书记载，孙权的总兵力约在7-8万，但是部队分散不利于调动，于是孙权派了3万人给周瑜，用于和曹军直接作战。而刘备的军队以自己的一万加上刘表长子刘琦的一万，合计约为两万。所以，总的来说刘备与孙权的兵力总的为5万左右。
对于曹操的士兵数量，历史上有一些不同的说法。其实，曹操当时的总兵人数约为23万人之多，据曹操自己说是80万左右，然而80万是个非常虚的数字，并没有确凿的证据。说80万首先是想在心理上压制住孙权，让其不敢进行抵抗而投降。其次，曹操在北方有300万的人口，然而这个数字是曹操总共拥有的人口数，除去老弱病残的人，生产的人力以及各地的当差人员等，曹操最多只有35万能带到荆州。
曹操南征荆州时，从十五六万北方军人中抽调出步兵八万人、骑兵一万余人，但调集来南征的军队没有全部都参战。旱路运输限制了出战的兵力。在一条线上，上限兵力只能是五六万，超过此数，不仅道路拥塞，后勤也无法保障。
至于荆州兵，总数或许可达七八万，但长沙、桂阳、零陵、武陵等南四郡仅仅被抚定，曹军从来没到过那里，所能动用的就是集结在襄阳等地的二万余人。
随后，曹操又留徐晃驻扎樊城，令曹仁镇守江陵。如此算来，东征进抵赤壁的曹军总兵力约七万人。
对于孙权方面，基本一致按照《三国志》的明确记载，是孙权给了周瑜三万人马参战，而对于刘备方面，则多数以诸葛亮自己说刘备一万加刘琦一万合计两万为准。大致上均认为是孙刘联军五万人参战。
以五万抵抗七万兵力，人们普遍认为赤壁之战是一次以少胜多的战例属实，但双方兵力对比并不十分悬殊。
