日方的兵力
首先是海军舰艇数量方面。在塞班岛战役中败北的日本舰队主力于1944年6月25日回到基地后，对队伍进行了整编，并按照捷号作战的部署展开训练。航空兵主力第1航空舰队在塞班岛战役中失去了包含司令部在内的大部分兵力，于是在8月10日被编入西南方面舰队。受创较轻的第2航空舰队（5艘战列舰、10艘大型巡洋舰为主力）的编制未出现变动，并在7月9日到达新加坡南面的林加港泊地，开始按照自己在战时的第1游击支队的身份，展开严格的训练。
第3航空舰队（航母为主力）由于受到重创不得不整编。第5舰队（那智号重型巡洋舰，足柄号重型巡洋舰，木曾号轻巡洋舰、多摩号轻巡洋舰以及第1水雷战队）从东北南返后，被编入了第3航空舰队。这样，到8月15日，第3舰队便拥有了10艘航母（其中新造2艘，另有战列舰改装的1艘、水上飞机航空母舰2艘），并开始了舰载机的作战训练，其中第5舰队按照自己在捷号作战计划中的第2游击支队的身份，为直接支援航母战斗群而展开训练。
另外，1944年7月以后，日本海上兵力增加了400余艘（包括反潜舰17艘、巡逻艇1艘、扫海艇3艘、鱼雷舰队3队、震洋艇约400艘）。9月中旬，确定以菲律宾群岛的战备为绝对优先后，日军大本营也下定决心，将当时全部的海军兵力投入菲律宾群岛，原本计划分配至南方各岛、西南各岛的防御兵力以及防空武器，也几乎全部运抵菲律宾群岛。
其次是航空兵力方面。截至1944年9月15日，日本航空舰队在菲的实际作战兵力约为501架飞机，具体构成为第1航空舰队拥有甲战130（保有210）架、丙战15（保有22）架、舰轰25（保有43）架、舰攻15（保有28）架、陆轰20（保有38）架、陆攻40（保有61）架、陆侦4（保有6）架等各型实战飞机，总保有408架，实战飞机总计249架。这之后，日军开始极力加快机械材料的配备，截至1944年9月8日，第1航空舰队的实战飞机增至280架。但9月9日及10日美军航母舰队战机空袭达沃，日军损失约10架。
自9月12日起的3日间，由于宿务、黎牙实比、塔克洛班方面也遭受空袭，地面上遭受严重损伤和烧毁的飞机又有大约40架，伏击巡逻等战斗中再损失约40架。因此截至9月15日，第1航空舰队仅剩下飞机188架；第2航空舰队方面，截至9月15日，拥有大约600架飞机，实际战斗兵力约为313架。这样，截至9月15日，第1、2航空舰队的总实战兵力约为501架。
另外，陆航飞机方面，“至10月末抵菲的飞机总数约为300架”。
陆防兵力
日军在莱特岛的陆防兵力由两部分组成。一部分陆防兵力是海军陆战部队。至1944年3月，第3南遣舰队（司令官为海军中将冈新）的陆上兵力总计2520人，其中达沃和马尼拉配备最多，各约1000人，其余各地大多为150人，有两处仅60人。7月以后，根据捷号作战的精神，为加强菲律宾群岛的防御兵力，日本海军又在马尼拉新设第31特别根据地队，在宿务新设第33特别根据地队，令其分别担任北菲及中菲的作战。
另一部分是陆军部队，包括驻守莱特岛的陆军第16师团、11月1日登陆莱特岛的陆军第1师团、11月9日登陆莱特岛的独立步兵第13联队（隶属陆军第26师团）之第3大队、12月11日登陆莱特岛的步兵第5联队（隶属陆军第8师团），实际参战人员总共大约4万人。有学者认为另外还有102师团和堀支队被日军大本营调往莱特岛参加决战。
美方的兵力
美军夺取莱特岛的核心兵力为第38特遣舰队，其阵容异常庞大：第1支队包含2艘舰队航母、2艘轻型航母3艘重型巡洋舰、1艘轻型巡洋舰和15艘驱逐舰；第2支队包含3艘舰队航母、2艘轻型航母、2艘战列舰、4艘轻巡舰和18艘驱逐舰；第3支队包含2艘舰队航母、2艘轻型航母、4艘战列舰、4艘轻巡舰和14艘驱逐舰；第4支队包含2艘舰队航母、2艘轻型航母、1艘重巡舰、1艘轻巡舰和11艘驱逐舰。仅仅它们的舰载机数量即多达1077架，还不包括护航的17艘航母的舰载机。
另一方面，登陆莱特岛的美军部队是第6集团军，下辖第1机械化师和4个步兵师，共约1.74万人。至10月20日黄昏，“盟军已把6万名登陆兵和10余万吨武器装备和各种补给品送上岸滩”。而彼时驻守莱特岛上的日军第16师团只有大约2万人，后续的增兵尚未到来。后来随着日军往岛上增兵，美军也继续增兵，至12月初，美军登陆部队更是多达18.3万人，仍然保持了对日军3:1的人数优势。在人数的对比上，美军3倍于日军，另外美军多出一个机械化步兵师，可以说在武器上占优势。另外，美军的
飞机数量至少是日军的2倍，战舰的数量就更不可同日而语。这样的对垒，战斗结果不言自明。