張繡早已投降了曹操，黃祖也被孫權消滅，吳巨所部遠在交州，如此算來，劉表麾下的荊州兵只有不到十萬人。而這十萬人中，劉琦出鎮江夏時又帶走了一萬精銳，這樣就只有九萬。除去荊南各郡實際掌握在郡守手中的兵馬之外，真正跟隨劉琮投降的大概有七萬人。
也就是說曹操在整個荊州地區能夠調動的兵馬有十五萬北方兵和七萬荊州兵，總共二十二萬人馬。
江陵、襄陽都是戰略重地，不可能不留兵守衛。曹操東進之時，留下了曹仁率兵三萬鎮守江陵，襄陽太守呂常麾下也有萬余人。如此算來，曹操用于赤壁之戰的真正兵力就是整整十八萬人，是孫劉五萬聯軍的三倍半還多。
其兵種構成是這樣的，漢水水師一萬，全是荊州降兵，配屬一萬北方步軍，由張頜率領沿漢水而下，作為偏師，攻擊江夏
此外，曹操任命呂虔為水軍后應，率領一萬北方精兵，一萬荊州降兵帶領著數千艘運輸船運送糧草輜重屯扎在烏林之后的聚鐵山上。又任命新任章陵太守趙儼為都督護軍，負責協調各路大軍。
曹操自率十四萬大軍屯于赤壁。水師有八萬之眾，其中五萬是荊州降兵，三萬是北方水軍。這三萬北方兵由毛玠、于禁統領，曾在鄴城附近開鑿的玄武池中訓練了半年之久的水戰之法，被曹操寄予厚望。水軍的正副都督原本是蔡瑁、張允，如今二人已經被殺，接掌水軍的正是毛玠和于禁。步軍有六萬人，全部駐扎在陸寨之中，與水寨相連，可以相互救應。白天旌旗蔽日，夜里燈火通明，聲勢十分浩大。
當然，除了荊州主戰場以外，據說曹操還下令遠在汝南和淮南的軍隊作出攻擊江夏北部和江東的假象，以作策應。這部分兵力究竟有多少劉賢就不太清楚了。
劉賢在曹操營寨之中廝混了幾日，除了了解了曹軍的數量之外，還對曹軍的戰斗力進行了簡單的評估。就劉賢所見，曹軍步兵和騎兵的確是精銳，戰斗力十分強悍。但江南作戰，主力乃是水軍。毛玠、于禁本是陸上將軍，對水戰并不熟悉，二人接掌水軍之后，一邊努力學習水戰技巧，一邊沿用蔡瑁、張允之法練兵，雖然一時之間多有疏漏，但水軍戰斗力也確實在緩慢提升。
不過相對于從小生活在水鄉澤國的江東水軍而言，曹軍的戰斗力肯定是大大不如的。曹操水軍是由荊州兵和北方兵混編而成，如果說荊州兵還有一些水戰底子的話，初臨浩瀚長江的北方兵在江面上就完全是一群戰五渣了。
兩軍混編，戰斗力不增反減。
不得不說，已經死去的蔡瑁、張允的確是水戰良將，留下的練兵筑營之法十分精妙。這幾日劉賢利用職務之便將二人寫給曹操的表文全部研讀了一遍，發現二人設立水寨，乃是依地形水勢而成，設立水寨之處須得既能避風又視野開闊，水流平緩且水深合適，岸上有險阻，水底無礁石，如此才是上佳的立寨之所。
選定地點之后，再以大船相連為城郭，圈住一大片水域，留出數量不等的水門，船上設立箭樓，主力戰船分駐各門，方便隨時調動，平常則由小船往來連通消息及運送兵員。白天遍插旗幡，晚上點起燈火，惑人眼目，教人分不清虛實。
水寨建成之后，便該輪到練兵了。蔡瑁、張允為水軍制訂了一整套作訓計劃：每日四更起床，五更造飯，天明即開始訓練，直至申時方才收兵回營。荊州水軍先訓弓箭，次訓刀盾，最后訓練數人乃至數十人戰斗的陣法。北方水軍先訓船上行進、站立和蹲伏，然后著重訓練跳船搏斗。待士卒訓練精熟之后，再訓練船隊行止攻戰陣型。計劃用三個月時間使水軍初步習慣水面作戰，半年之內基本形成戰斗力。
然后，即便同等數量下依然不如江東水軍，但依靠人多勢眾也一樣能夠推平江東。
應該說，蔡瑁、張允二人的練兵之法是十分實用的，能夠最大限度發揮曹操水軍的數量優勢，無怪乎周瑜視二人為眼中釘、肉中刺，定要除了二人而后快了。