会战在即，武汉会战中方统帅部对日军的作战计划进行了预先研究和判断，结果认为，日军最可能采取两种作战方案，一种是"避开九江的正面，以主力向星子附近登陆，进犯南昌指向长沙与岳阳、蒲圻、咸宁，遮断粤汉铁路，以大迂回的战略行动来包围武汉"，另外一种进攻武汉的方案，由于花园口出黄河决口，对日军自武汉北面来犯受阻，因此进攻很可能取"溯江直上"之势，即沿长江两岸取"大包围"的态势，其中一路沿长江两岸，在优势空中水面力量配合下，自东向西向武汉地区进攻；而另一路则"由皖北分道西犯，截断平汉路,突破大别山，以进逼武汉"。

第一案"在战略上的收效较大，但必须5个师团以上的兵力，才能保持遥远的后方联络线"，而后案虽必须强攻硬打，伤亡会比较大，但"使用兵力可较少，与后方水道交通联络的安全和补给亦较便利"。

从会战经过看，上述预测基本符合实际。根据战后发现的日军一份名为《大本营的作战设想和现地军的调整》文件披露，徐州会战结束之后，日军大本营在筹划向以武汉为中心的华中地区腹地展开进攻时，最初"计划以一个军沿京汉线南下，一个军沿扬子江进攻"，但该方案经过综合考量最终被放弃，而改以"主力军沿淮河进攻大别山北面地区，以一个军沿扬子江进攻"。其最大理由在于兵力使用较之原来为省，且"利于华中派遣军统一指挥作战"。

根据研判结论，国民党会战指挥部制定的会战指导要点是，"为达成保卫武汉，长期抗战，争取最后胜利之目的，应以一部配置沿江各要地及南浔路线，以主力控制于德安、瑞昌以西及南昌附近地区，侧击深入之敌。无论如何变化，我军务立于外线作战地位，与敌作战，确保机动之自由，至万不得已时，以卫戍部队固守武汉，主力应转移武汉外围，以求夹击敌军而聚歼之。"

据此而选定的决战地带包括三个区域，即南段，莲花、萍乡沿湘赣边境之桐木、东门市、龙门厂、通城、羊楼司一线；北段，太平镇、河口镇、新府集、武胜关一线；中段即大武汉地区附近。

在作战部署方面，为因应大战需要，军事委员会早在1938年初即对兵力进行了重新组织和部署，将全国划分为6个战区，即第一战区程潜，作战地域平汉路及陇海路中段；第二战区阎锡山，作战地域山西、绥远及陕北；第三战区顾祝同，作战地域江、浙；第四战区何应钦(兼)，作战地域两广；第五战区李宗仁，作战地域津浦路；第八战区蒋介石(兼)，作战地域甘、宁、青。

会战兵力方面，中国军队以近130个师组成武汉会战的南北两大作战兵团，分别担负江北和江南的防御。此外，以20个团(5师)兵力担任武汉守备任务。

江防力量方面，1938年2月新成立的海军战时总司令部总司令陈绍宽率第1舰队（炮舰8艘、炮艇6艘及测量、运输等辅助舰船共20余艘）、第2舰队（炮舰6艘、炮艇9艘及鱼雷艇等，亦共20余艘）参战。原第3舰队（已裁撤）副司令谢刚哲所率余部改编为江防要塞守备司令部，下辖3个总队和1个炮兵大队，分别部署于各要塞区担任守备。(www.daowen.com)

为统一江防陆、海军和要塞的指挥，军事委员会还专设了江防军总司令部，以刘兴为江防军总司令，海军第2舰队司令曾以鼎为副总司令，隶属武汉卫戍总司令部。

中国军队作战方案的总体思想是是，"守武汉而不战于武汉"，并"以长江方面为防御重点，一方面将第五战区各部南调，依托大别山向东布防；另一方面于38年6月间为武汉会战而成立第九战区，"将原部署在京汉线两侧的汤恩伯兵团、薛岳兵团转调长江以南，并入第九战区序列。在任务区分上，第五战区负责长江以北地域的防御任务，而"武汉沿江暨长江以南"的防务则由第九战区负责。

第5战区司令李宗仁，下辖23个军，其主要任务是"确保大别山主阵地，积极击破沿江及豫南进犯之敌"。为此，刚刚指挥结束徐州会战并取得台儿庄大捷的李宗仁，将主要兵力部署在位于大别山地区的信阳、商城地域，而另以一部部署在大别山以西，协防长江北岸地域。

第9战区在武汉会战中肩负的责任尤其重大，根据指令要"拱卫武汉，达成长期抗战，在武汉外围，利用有利地形，极力消耗疲惫敌人，乘机予以局部歼敌"，形成"从九江至武汉的大纵深防御体系"，"对威胁我们的敌人采取攻势，必须严密监视敌人，时刻保持主动地位……或从正面冒死突进，或由侧面绕道截击，或迂回包抄围攻歼灭，或纵兵深入断敌归路……陷敌人于被动，使他顾此失彼，应付不暇。如此我们才能固守，才能够借津浦、道清两路来屏障武汉"，使"武汉重心不致动摇，国家民族才有保障"

会战指挥部为第九战区配备了国民党军队中的精兵大将。战区司令陈诚，下辖第1、第2兵团和直属队。其中，第1兵团总司令薛岳，下辖10个军，共25个师，主要任务是"防守鄱阳湖西岸南昌一线"、第2兵团总司令张发奎，下辖14个军，共28个师，主要任务是"确保赣鄂门户、固守九江以西至蕲春长江两岸各要点"。此外，特设1个武汉卫戍总司令部，下辖数师武汉守备部队。并明确武汉卫戍总司令部的组织规模与战区相似，由陈诚兼任总司令，统筹全区应战准备。

在具体实施上，基本的作战方法将采用，"以面的抵抗，对敌之点或线的夺取"、"要守其所必攻，还得要守其所可能攻"、"于硬性之外，参以柔性，务在交通要线上，纵深配置有力部队，使任正面阻止战斗。同时组织训练民众，使联合军队，共同施行游击，以牵制、扰乱、破坏敌之后方。前呼后应，敌攻我正面，则游击队由各方进击；如攻我游击队，则不与决战，使其前进迟滞"。

值得一提的是，在战前确定的作战方针上，也强调了整体防御中的局部进攻，（特别是）"当（敌）孤军深入之际，要捕捉战机，断其归路，聚而歼之"。后来被誉为武汉会战中"最辉煌之胜利"的万家岭大捷即可算为该方针指导下的一个成功战例。