そして、連合赤軍一派と遭遇し、銃撃戦に応戦した長野県機一個分隊の至急報を受けた長野県警察本部では、全県下の警察署に対し重大事案発生の報と共に動員をかけ、軽井沢への応援派遣指令を出した。まず、山荘周辺の道路封鎖と強行突破を防ぐための警備部隊の配置、連合赤軍残党の捜索を行うための山狩りと主要幹線道路の一斉検問実施、国鉄及び私鉄各線の駅での検問など、県警として考えうる限りの対応を実施した。
警察庁からは、長野県警察本部長・野中庸（いさお）警視監と同格の丸山昂（こう）警視監（警備局参事官）を団長として、警備実施及び広報担当幕僚長に佐々淳行警視正（警備局付兼警務局監察官）、警備局調査課の菊岡平八郎警視正（理事官・広報担当）、情報通信局の東野英夫専門官（通信設備及び支援担当）、また、関東管区警察局からも公安部長樋口俊長警視長など数人が派遣されている。
警視庁からは、機動隊の統括指揮を行うため石川三郎警視正（警視庁警備部付）、広報課長國松孝次警視、梅澤参事官（健康管理本部・医学博士）など他にも多数の応援が向かった。
後日、佐々幕僚長の要請で警視庁警備部の宇田川信一警視（警備第一課主席管理官・警備実施担当）が現場情報担当幕僚として派遣される。また、宇田川警視もコンバットチームと呼ばれる警視庁警備部の現場情報班を軽井沢に招集する。
機動隊関係では、事件発生当日の警視庁の当番隊であった第九機動隊（隊長・大久保伊勢男警視）が急遽軽井沢へ緊急派遣された。しかし、東京の環境での装備しかないため、冬期の軽井沢では寒さの対策に苦慮した。そこで追加派遣に第二機動隊（隊長・内田尚孝警視）が選ばれ、先に現着している九機の現地での状況も考慮し、寒冷地対策を徹底して軽井沢に向かった。