（十二旅、四十八旅、八十四旅），共7个整编旅；集结在宜川附近的，计有整一军之整一师（一旅、七十八旅、一六七旅）、整二十七师（三十一旅、四十七旅）、整九十师（五十三旅、六十一旅），共7个整编旅。此外，尚有整一四四旅在同官附近集结待命。合计6个师15个旅，总数大约15万人[7]。师旅数目和时任整七十八旅旅长的沈策的回忆基本相同[8]，不过总兵力沈策认为“约共10.5万人”，因为“当时部队经过历次战斗和长途行军，以及各级部队长期贪污吃空等关系，实有兵员无法确实统计，所举数字系按实际情况估计的概数”[9]。沈策的估算未计入的“还有第一战区直接指挥的驻西安第七补给区管辖的后勤运输部队的兵员和工兵、装甲兵、战车兵、炮兵、通信兵等特种部队”[10]。
除吃空额之外，由于国民党军需要分兵占领要地、保护交通线，因而愈到一线兵力差距愈小。据胡宗南估算其第一线可以用于攻击的部队一共12个旅8万4千人[3]，实际中真正投入战斗的人数可能更少。
中共方面对进攻延安的蒋军实力，判断基本上是符合实际的。3月17日一度以为蒋军进攻延安主力为9个旅，至19日已经查明其总兵力“总计7个师，14个旅，34个团，15万人”[11]。
再来看国民党军方面对中共实力的估计。
按照胡宗南的“研究”，“匪在陕北较正规部队有第八、第十、第三十九旅，警备第一、第二、第三、第四、第十一各旅，独立第一旅、骑兵第六师等约六万人，晋西调回匪王震所部三五八、三五九两旅七千人，陈赓所部第十、第十一、第十二、第二十四各旅约一万五千人，贺龙所部三个旅约一万人，已经训练民兵约七万人，合计为十六万人”[3]。这个说法中所列举的番号之混乱不堪，稍有国共战史知识者不难发觉。据国民党空军方面的人员回忆，时空军作战科从情报科所获得的情报是，陕北共军有13个旅3个师共约10万人[12]。根据此师旅
数目细查，才知道当时国民党军所判定的陕甘宁边区的野战部队番号为：一二零师、二十七师、三五八旅、三五九旅、新一旅、新四旅、新八旅、新九旅、新十一旅、警备第一、二、三、四旅，骑六师，共计七万余人。另有军区及民兵部队九万余人[13]。
实际上，当时陕北我军算上地方部队一共不过4万多人。其中，野战部队26136人（一说25800余人），包括第一纵队（8637人，辖三五八旅4222人，独立第一旅3517人）、第二纵队（8650人，辖三五九旅3450人，独立第四旅4200人）、教导旅（5236人）、新编第四旅（3441人）、直属山炮营（442人）；军区部队16178人，包括警备第一旅（4251人）、警备第三旅（8216人）、新编第十一旅（2222人）、骑兵第六师（1489人）[2]。
之所以不厌其详地列举双方实际兵力以及对于对方兵力的估计，是从中颇可以看出双方战前的某种心态。中共方面通过各种方法准确地了解敌情，掌握了国民党军的动态，虽然西北野战军兵力薄弱、武器装备也很差，但上下对战胜敌人都很有信心。毛泽东3月6日给刘邓等的电报中很自信地认为“陈谢五个旅切断潼洛线必能引起变化，即使突入延安亦难持久”[14]，3月11日给刘邓张李并陈谢王韩的电报中把救援陈先瑞等看得比延安更为重要，称“延安准备暂时让敌占去，但陈先瑞、韩东山所率五师部队三千余人有被敌歼灭之危险，故无论如何应派队救援”[14]，在退出延安的当天给各中央局、中央分局的指示中更是明确表明其自信的态度：“万一延安不守，我军行动将更自由，分别消灭敌人的机会也会增加”[14]。
国民党军则相反，情报不灵，上下欺瞒。胡宗南一方面为日后立功做铺垫，极力夸大西北共军的实力，认为共军人数占优，国军装备较好，“故战力相当”；另一方面却在蒋介石面前称攻取延安“极有把握”，以致蒋介石几次询问，坚不改口[3]，可见胡宗南心里也知道陕北共军并非能和国军“战力相当”者。不过，胡宗南对于陕北共军究竟有怎样的实力，也是一团浆糊懵懵懂懂，所以也并非真的认为“极有把握”，常常不自觉地表现出矛盾来。在3月11日的洛川军事会议上，胡宗南一方面兴高采烈地宣称“保证万无一失”，另一方面又对下属强调不怕孤立，不怕包围，空军和特种兵会给以有力的支援[15]云云。
二、双方战前部署
战前中共曾一度打算以坚守延安消耗胡宗南部队，而以陈赓等外线作战来解围（可参见拙文“西北战场的初战：西华池战斗”）。3月6日军委致电刘邓并告陈谢等，提出布置内线纵深防御十天，以陈谢五个旅从外线切断潼洛线，从外线解围[14]。3月7日，对野战军提出二十天防御作战的要求，鉴于教导旅防守正面过宽，为此重新划分了防区[14]。3月8日军委给张宗逊、习仲勋去电要求其以警七团开富县接替交道、茶坊守备任务，其余主力集结张村驿及其以东至杨泉镇间[14]。8日并致电王震，要其率独四旅、三五九旅由延水关西渡，准备配合教导旅在临真、金盆湾地区各个歼敌[14]。王震9日致电军委建议陈赓纵队到晋南或陕甘宁作战，认为较之到陇海路作战更为有利[16]。3月10日，延安获悉胡宗南部有伞兵千人在西安集结，准备袭击延安，因此去电张宗逊、习仲勋，调新四旅开延安附近[14]。不过这个消息实际上是胡宗南玩的一个小把戏，希望以此欺骗中共的情报人员，伺机侦察中共在延安部署的某些动向[17]。
在接获王震9日电报后，军委开始重新考虑陈赓纵队的使用方向。3月11日致电刘邓张李并陈谢王韩，对陈赓纵队的使用提出三个方案，征询刘邓等人的意见[14]。同日，中共中央、中央军委做出必要时放弃延安的决策，将基本作战方针确定为：诱敌深入，必要时放弃延安，与敌在延安以北的山地周旋，陷敌于十分疲惫、十分缺粮之困境，然后抓住有利战机，集中优势兵力在运动中逐次加以歼灭，钳制胡宗南集团主力于陕北战场[18]。彭德怀及前线指挥员认为最多只能防御五天至一星期[19]，但毛泽东一度根据前三天的作战情况，试图防御更长的时间（再抗击十天至两星期）[14]，但很快证实这个想法并不适合实际，还是下决心按照原计划撤出延安。通过延安保卫战的过程，中共进一步了解了胡宗南军的数量和质量，最终放弃原来对陈赓纵队的使用方案，而令其在晋南展开攻势，以配合陕北的作战[16]。
彭德怀于3月10日到延安南线南泥湾、金盆湾、临真镇检查了教导旅和警备第七团的防务，和罗元发等商量了作战部署。次日，彭德怀在茶坊召开一纵及新四旅营以上干部会议，传达中央军委作战指示并具体研究部署。
西北野战军总的部署是：以教导旅担任临真、金盆湾地区之守备，阻敌由宜川向延安前进；以警三旅七团并指挥独一旅之三十五团第三营，任鄜县（现富县）至甘泉以南之麻子街，阻敌北进；以主力集结机动位置，相机歼敌[20]。
教导旅布置了3条防线，第一条防线在茶坊以东、以北，清泉沟以南以及马房（马坊）、南泥湾以南，以三团、一团、二团的次序由西向东展开，前面放2个营的兵力，掌握1个营的预备队。对该防线二团东南面，秋林镇北山和马子良有1个连兵力。马子良以西的麻洞川以南，小林坪以东，二团筑有1个连的工事，以交通壕为主，含两三个火力点。金盆湾以南、双庙梁以东，筑了1个班的集团工事。双庙梁西南面，小林坪一线，是旅部警卫营，有3个步兵连，1个机枪连。小林坪以南，旅部侦察连有1个班，负责将敌人引入雷区。从双庙梁到马房南山都是梢林地带，大量埋设了地雷。
第二道防线是马房南山，小林坪西面，南泥湾南山，清泉沟东面和南山阵地，以及富县甘泉的东山。这一带教导旅也是展开2个营，并以1个营作为预备队。该线主阵地在马房东北山，金盆湾西北山，是旅的防线。第三道防线在松树岭、崂山，三十里铺以东，防御兵力主要是延属分区独立三团和四团，工事则由干部教导大队负责构筑[21]。
警7团在得到武器弹药的补充之后（每支步枪子弹30发，82迫击炮弹220发，掷弹筒弹800发，手榴弹400枚，矛头子300个，工作器具110把），确定了以茶坊为中心（包括交道、牛武、榆林桥等地），20公里宽、20-22.5公里纵深的四道抵抗阵地。二十里铺、交道至西渠为第一线，以二营2个连，一营1个排又1个班防守，以三营八连1个班配合团侦
察分队保障退路安全。第二道防线为鄜县之太和山、茶坊至牛武，以三营八连附82迫击炮2门，坚守茶坊北山，营部率九连为预备队。七连占马家山。一营以一连2个班附重机枪1挺守备牛武正面阵地，以三连1个班坚守卧牛寨，营部及该两连（欠3个班）主力控制在牛武北山作为机动力量。以三十五团三营守备太和山。第三道防线为马坊（注：该马坊位于鄜县以北、牛武镇以西，和金盆湾以西、朝邑砭以东的马坊是两个地方，见[22]附图）至贺家垣，以三营2个连沿洛河以东山头，节节抗击进入榆林桥北山阵地继续阻击，以四、六、七连、特务连、炮兵1个排占领石家碾北山阵地作为机动，另以三连、二连、一连分别在郝家垣、新窑子沟垣及牛武北山集结或游击。第四线为围子山、榆林桥至华家岭，为最后抵抗线，掩护友邻进入阵地[20][23]。
西北野战军战术侦察工作做得也非常出色，尤其是教导旅侦察连连长张亨玉带2个班在宜君到中部的公路上截住了国民党军往西安送家属的汽车，缴获了国民党军一份兵要地志调查图[24]，该图对教导旅所设防的工事和兵力较薄弱的中间地带，即穿过梢林，经标家台、小李坪直接到金盆湾的路线记载十分详细。这引起教导旅的警惕，加强了该方向上的工事和兵力[21]。另外，教导旅情报站通过一个敌军营长，了解到不少敌军兵力和布置的情报，有时还派人去抓舌头[24]。罗元发在彭德怀视察阵地时分析认为，国民党军进攻重点在金盆湾南面一带，但是走大路还是穿梢林，要做两手准备。
国民党军攻取延安的部署是：
以整一军军长董钊为右兵团指挥官，率整一师罗列3个旅、整二十七师王应尊2个旅、整九十师陈武（原整九十师师长严明于河津翻车断右腿，由陈武代师长）2个旅、重迫击炮第十四团第三营（欠1个连）、工兵第三团第一营、工兵第九团第三营，除以一部于洛川至宜川之间掩护主力集中外，展开于平陆堡至龙泉镇间地区，计划12日拂晓开始，以主力由清泉沟——金盆湾——孙家砭——张家桥之线，向延安攻击，攻占临真镇及金盆湾之后，以一旅兵力，于各该地掩护主力之侧后方。该部目标是“依奇袭突破匪军阵地并依左兵团之协