Генеральный штаб предполагал возможность ведения войны на два фронта, на Западном и Восточном оперативных направлениях. В сентябре 1939 года по предложению Тимошенко в состав восточного оперативного направления вошли Забайкальская и Дальневосточная группы армий, что в военное время превращались во фронты. Стык будущих фронтов проходил по реке Урка через станцию Ерофей Павлович.
Дальневосточная группа армий включала 1-ю, 2-ю, 3-ю и 4-ю армии, а также Хабаровскую группу войск в составе трех механизированных корпусов. В оперативном подчинении находились Тихоокеанский флот и Краснознамённая Амурская флотилия бронекатеров. Штаб фронта располагался в Комсомольске на Амуре. На базе Особого стрелкового корпуса, на острове Сахалин была сформирована 16-я армия. Командующим группой армий был назначен генерал-полковник Штерн Г.М., общий состав насчитывал примерно 360 тысяч человек.
В состав Забайкальской группы армий вошли 15-я, 25-я и 35-я общевойсковые армии, Алтайский, Кяхтинский и Читинский механизированные армейские корпуса. В оперативное подчинение Забайкальского фронта была передана 57-я особая оперативная группа советских войск в Монголии общей численностью в 40 тысяч человек. Командующим группы армий был назначен генерал-полковник Апанасенко И.Р., общий состав насчитывал примерно 320 тысяч человек.
Для обеспечения действий войск Восточного оперативного направления были сформированы 9-я и 10-я воздушные армии. Самолетный парк, которых насчитывал 1600 самолетов. Для нанесения ударов по тылам японских войск на Дальнем Востоке был развернут 5-й корпус Дальнебомбардировочной авиации с самолетами ДБ-3.
С поступление нового корабельно-катерного состава был усилен Тихоокеанский флот, командующим назначен вице-адмирал Юмашев И.С., и Краснознаменная Амурская военная флотилия, командующий контр-адмирал Абанькин П.С. В их состав вошли проданные американцами тяжелые крейсера класса 'Пенсакола', 'Нортхэмптон' и 'Портленд', а также построенные в СССР надводные корабли, подводные лодки, авиация. К декабрю 1939 года на Тихоокеанском флоте насчитывалось около 210 кораблей различных классов, основную ударную силу представляли корабли богатырской серии 10 тяжелых крейсеров проданных СССР американцами 'Добрыня' (Pensacola), 'Илья Муромский' (Salt Lake City), 'Алеша Поповыч' (CA-26 Northampton), 'Святогор' (CA-27 Chester), 'Микула Селянович' (CA-28 Louisville), 'Иван Годинович' (CA-29 Chicago), 'Вольга Святославич' (CA-30 Houston), 'Иван Данилович' (CA-31 Augusta), 'Соловей Будимирович' (CA-33 Portland) и 'Степан Разин' (СA-35 Indianapolis), 10 легких крейсеров, 57 эскадренных миноносцев, 6 сторожевых кораблей, 45 подводных лодок, 17 тральщиков, 5 минных заградителей, 60 торпедных и сторожевых катеров, а также куча кораблей обеспечения.
