131师，师长贺维珍；135师，师长苏祖馨；188师，师长魏镇。）第46军（军长何宣；辖170师，师长黎行恕；175师，师长冯璜；新19师，师长黄固。）第5军第200师（师长戴安澜。）之一部。连同广西教导队独立步兵1-4团，总兵力约六万人。
接着集结来到的除第5军之荣誉第一师（副军长郑洞国兼师长）、新编第22师（师长邱清泉）之外，第5军装甲团、骑兵团、炮兵团、工兵团等全部抵达，当时中国装备最精良的一个军全员上阵；蔡廷锴的第26集团军；叶肇的第37集团军；邓龙光的第35集团军；以及第5军所在的第38集团军亦陆续集结到位。该集团军司令徐庭瑶，以下第2军（军长李延年）；第6军（军长甘丽初）；第99军（军长傅仲芳）第36军（军长姚纯）；连同辅助部队，共达30万之众。
固守昆仑关及关南的日本第21军（司令官安藤利吉中将）之一部，辖第5师团（师团长今村均中将；辖第9旅团，旅团长及川源七少将；第21旅团，旅团长中村正雄少将；台湾混成旅团，旅团长盐田定七少将。）连同海军陆战队（军舰70余艘）、空军（飞机100架）共计约三万人。后期补充抵达的近卫师团；第18师团之一个旅团；兵员总数约10万人，实际参加战斗总兵力只有4.5万人。
还在日军刚占领南宁时，白崇禧即要求立即趁日军立足未稳，兵力尚薄弱马上发动反攻。未获蒋批准后，白要求杜聿明向蒋和军委会提出反攻要求，杜赞成，并于12月1日发出要求电报：“重庆委员长蒋，军令部长徐。重庆军政部军务司王司长转呈部长何钧鉴：密。目前侵占南宁之敌，其兵力尚不及两师，此次乘我兵力分散虽侥幸成功，但以交通阻塞，除少数山炮外，其他重兵器及机械化部队均无使用，而补给尤为困难，现我军所处情况则实为相反，故此时我军正宜乘敌孤军深入后援未济之时，集结优势兵力，配合地方民众，迅速（12月10日前）反攻，以击破该敌而恢复国际之重要交通，用敢不揣冒昧，谨申关于攻击前部署意见如下：（略）以上所陈是否有当，伏维鉴核示遵。迁江第5军代军长杜聿明东午参一。”（《广西文史资料》第19辑，第12-13页。）
老蒋疑人也用，用人也疑，可见一斑。身为最高指挥官的白崇禧，屡奏不准便只好求其下属越级上奏，但也未能如愿。老蒋迟疑不决，贻误了最佳战机。所幸日本方面轻敌，在接获汉奸密报，谓南宁昆仑关以北已有十余万国军集结之后，今村均认为是“不可能的事”，未予理睬。而更高层则仍希望继续开展“谋略工作”，企图策动桂系反蒋，分裂的中国无疑是有利于日本侵略的。
还在八月间，日本驻上海特务机关便派出汉奸做李、白和龙云的策反工作，要求他们倒蒋，日军给予协助。被李、白、龙云拒绝。12月10日，今村均发出《致李、白将军书》的通电，表示尊敬李、白治理广西的业绩；此次进攻南宁仅为切断蒋政权的交通线，希望两位将军洞察世界大势，促进日华提携。如仍执迷不悟夺取南宁，日军南宁驻屯军必胜无疑。最后告知：“对在南宁战斗中战殁之将军部下4200余名勇士，我军已予合葬于南宁中山公园，郑重供祭，尚乞安心。”（《日本军国主义侵华资料长编》上，第505页。）
直至12月7日，蒋突然决定反攻。8日白崇禧将此决定转达各部，目标是“攻略昆仑关而后收复南宁”，各部亦开始反攻准备。中旬，国军集结基本完成。蒋又派陈诚、李济深监督白崇禧作战，第四战区司令张发奎也由韶关抵达迁江。15日，白以桂林行营名义发出第一号反攻令。白崇禧部署如下：
北路军，总指挥徐庭瑶，部第5军主攻昆仑关；第99军第92师绕伶俐圩西进，攻击