Armata romană
Appian susține că Lucullus s-a îmbarcat din Roma cu o singură legiune; la intrarea în Anatolia pentru a începe războiul împotriva lui Mitridates, a adăugat încă patru legiuni armatei sale. Mărimea totală a acestei forțe consta în 30.000 de soldați în infanterie și 1.600 de cavalerie. În urma retragerii lui Mithridates în Armenia, Appian estimează că forța invadatoare a lui Lucullus ar fi fost de doar două legiuni și de 500 de călăreți, deși este foarte improbabil că ar fi început invazia Armeniei cu o armată atât de mică. Plutarh a oferit o cifră de 16.000 de infanterie grea și 1.000 de cavalerie, prăștieri și arcași pentru romanii de la Tigranocerta. Dintre aceștia, 6.000 de infanteriști grei nu au participat la luptă. Eutropius a afirmat că armata romană era formată din 18.000 de oameni. Istoricul Adrian Sherwin-White consideră că forțele lui Lucullus numărau 12.000 de legionari (care formau trei legiuni) și 4.000 de cavalerie și infanterie ușoară. Armata romană a fost consolidată în continuare de câteva mii de infanteriști și cavaleri aliați din Galatia, traci și din Bitinia, ajungând la o forță totală de 40.000 de oameni.