Lực lượng trực tiếp tham chiến của Quốc dân Cách mệnh Quân trong trận Vũ Hán là 1.100.000 lính do Tổng tư lệnh Tưởng Giới Thạch chỉ huy, với sự yểm trợ của 200 máy bay Liên Xô, đối đầu là 350.000 lính Lục quân Đế quốc Nhật Bản do Nguyên soái Hata Shunroku chỉ huy, yểm trợ bởi 500 máy bay. Tuy dự kiến chiếm được Vũ Hán nội trong 1 đến 2 tháng, song bất chấp sự vượt trội về mặt công nghệ lẫn trang bị và khí giới, quân Nhật gặp nhiều khó khăn trước phòng tuyến vững chắc của quân Trung Quốc và địa thế hiểm trở của sông Trường Giang. Cuối cùng, sau hơn 4 tháng kịch chiến, quân Nhật giành thắng lợi về mặt chiến thuật khi thành công chiếm được Vũ Hán, nhưng thất bại về mặt chiến lược khi không thể hoàn thành mục tiêu bắt bộ chỉ huy của quân Trung Quốc, cùng với sự phá sản của chiến lược "đánh nhanh thắng nhanh".