国民革命軍はその存続した期間を通して370個の標準師団 (正式師)、46個の新師団（新編師）、12個の騎兵師団(騎兵師)、8個の新騎兵師団(新編騎兵師)、66個の臨時師団（暫編師）、及び13個の予備師団（預備師）からなる総数515個の師団に、およそ430万人の正規兵を入隊させた。実際には多くの師団はふたつ以上の別の師団から構成され、同時に活動してはいなかった。また、新師団は戦争初期に失われた標準の師団に代わるものとして編成され、古い師団の番号が与えられた。ゆえにどの時代でも活動していた師団の数は前述の総数よりかなり少ない。記録によれば、1941年の中国では380万人の兵士がおり、246個の師団は最前線に、70個の師団が後方に配置されていた。国民革命軍の師団は普通、5,000 - 6,000の兵からなったが、日本を含めた他国の師団なら10,000 - 15,000の兵を擁した。中独合作の下、ドイツ式の訓練を受けた師団は14,000の定員から成った。国民党政権直属の部隊と軍閥や共産党軍から編入した部隊では装備・練度・規律に大きなばらつきがあった。兵員の募集では、戸籍が整備されていなかったので恣意的な徴兵が行われ、兵隊に適した男性を見つけると強制的に軍に入隊させるような兵隊狩りが横行していた。兵士には給与や食糧もろくに支給されず、各兵士が武器を使って一般市民を脅し、金品を徴発するのが兵士の権利と考えられていた。兵士による一般市民への暴行、レイプも頻繁に起き、殺人も珍しくなかった、兵士の戦意も低く、殆どの兵が常に逃亡の準備に便衣を隠し持っていた。戦闘では兵士を監視する為に頻繁に督戦隊が組織され、逃亡する兵士を射殺した。その他に兵士の逃亡を防ぐ為に、兵士が入ったトーチカに外から鍵を懸けたり、塹壕に鎖で兵士を繋ぎ止めることなどが実行された。そのため、西洋の軍事批評家の多くは国民革命軍が全体として20世紀の軍隊というより19世紀を思い出させるものであるとの印象を持った。
国民革命軍は、北伐により中国を統一することを使命とする軍隊として1925年に中国国民党によって建軍された。コミンテルンの支援を得て組織され、三民主義のイデオロギーに基づき指導が行われ、党、政府、軍の区別がはっきりしないことが度々あった。軍の将校の多くは黄埔軍官学校を卒業し、この学校の最初の校長であった蒋介石は1925年、後に成功する北伐が開始される前に国民革命軍の最高指揮官に就任した。国民革命軍の有名な司令官には蒋介石以外にも杜聿明と陳誠がいた。日中戦争の時期には中国共産党の軍隊は名目上は国民革命軍の一部として八路軍と新四軍を組織して戦ったが、この協力体制は後に崩壊した。中国の国共内戦において国民革命軍には、脱走兵の発生や、多数の部隊が部隊ごと中国共産党側に寝返るという問題を抱えていた。1947年には中華民国憲法に従って「国民革命軍」から「国軍」（中華民国国軍）に名称を変えた。広州まで追い詰められた蒋介石は生き残った中華民国国軍の部隊とともに台湾へ逃れ、今日に至っている。
1937年（昭和12年）に日中戦争が始まると日本軍は優勢に戦いを進め、同年12月には中華民国の首都であった南京を占領、翌1938年（昭和13年）10月には臨時首都の漢口も占領した（武漢作戦）。しかし、中国側は降伏せず、四川省の重慶に首都を移して抗戦を続けた。武漢作戦の終結後、日本海軍は中国戦線に派遣中の海軍航空隊の撤収を進め、1939年（昭和14年）初頭には派遣部隊の規模はピーク時の4割にあたる132機に減少していた。漢口などの華中方面には、第二連合航空隊（第十二航空隊・第十三航空隊、司令官：桑原虎雄少将）と第一根拠地隊江上飛行機隊（8機）が残る程度になっていた。しかし、同年5月から重慶爆撃を本格的に開始することになると、4月24日に第十四航空隊が漢口に進出したのを皮切りに、6月には高雄海軍航空隊、9月5日には第一連合航空隊（木更津海軍航空隊・鹿屋海軍航空隊、司令官：塚原二四三少将）と、九六式陸上攻撃機を主力とする航空部隊を続々と漢口に進出させた。日本陸軍も、1939年9月下旬に飛行第60戦隊（戦隊長：田中友道大佐）を漢口に進出させて、海軍部隊との共同訓練を開始した。日本軍占領下の漢口では、漢口競馬場を整地して「W基地」と呼称する大飛行場が整備されており、一連空・二連空・陸軍機合わせて200機が展開可能な態勢であった。一方、中華民国空軍及び義勇兵名目で協力中のソ連空軍志願隊は、漢口陥落後、漢口や衡陽の基地から四川省の成都や梁山（現梁平県）、芷江などに撤退していた。撤退時の兵力は、ソ連空軍志願隊が戦闘機のI-152・I-16合計約50機とSB爆撃機約20機にすぎなかった。四川省の山中の基地は日本側拠点の漢口から遠く、重慶や成都の防空任務には適していたが、反撃を行うには不向きだった。そこで、中ソ連合軍は、華南の柳州や桂州に必要に応じて航空隊を前進させて反撃を試みていた。中でもソ連空軍志願隊のSB爆撃機は、日本側の拠点に変わった漢口飛行場に対して、以下に述べる2回を含めて3回にわたって奇襲攻撃を行った。