日军在朝鲜的军队主要分成两支，一支是野贯道津集团，另外一支就是山地元治的元山集团。从兵力上和补给上看，元山集团都是占有很大优势的。不但有原来的第一师团和第十二混成旅团，还获得了第二师团第四旅团。以及第二师团的野战炮兵第二联队的支援。
这还不算完，在经过前几次试探进攻后，日军发现已经在平壤驻防多日的清军工事修建的十分坚固，寻常75炮难以摧毁，于是日军大本营咬了咬牙，专门从大本营直属重炮部队中抽调了一批107炮组成临时的炮厂支援元山集团。
而在补给方面，海陆补给自然要比陆路要近上不少，虽然日本海军也按照协议在群山湾开辟了登陆场.但是这个距离里仁川过近。日本海军主力还在大修，而且也不清楚北洋水师主力的情况。
所以为了安全起见，陆军只在群山湾锚地运输一些并不太重要的物资，大量的装备和物资还要从釜山起运。这样一来野贯道津部的补给状况就要差一些，而且前一段时间与聂士成部在月峰山大战，各部都有一定的损失，所以实力远不及元山集团。
在综合兵力补给等多方面考虑后，日本大本营决定以野津道贯的部队为偏师，牵制清军，以山地元治的元山集团为主力从北面和东面围攻平壤。一旦攻击得手，将顺势南下，将驻朝清军全部消灭。
同时考虑到清军的陆路交通虽然已经切断，但是海陆路运输还依然通畅。为了彻底断绝清军补给。日本联合舰队全部战舰将在修正完毕后前往朝鲜西海岸负责封锁。同时为了掩护朝鲜海峡内的运输船队。日本海军的布雷作业还需加强。以便在没有海军掩护的情况下，也能迟滞清国海军的进攻。
而在运输方面，为了能给元山集团提供足够的物资和兵员，日本从从其它师团抽调老兵加入到山地元治的部队中，同时还大量雇佣美国和俄国的商船为日本军队运输物资。（历史上清日双方都雇用过外国商船为军队运输物资）同时考虑到通过攻打平壤要越过大同江，日军还着重增加了工兵的数量。
考虑到在月峰山战役中日军的后勤补给屡屡遭到清军的骚扰，而且从元山到平壤城长达280km的距离也有些长。日本专门抽调了3个骑兵大队，负责运输线的安全。这些都是元山集团以外的。可以说为了全歼朝鲜清军，在近2个月的时间里日本大本营已经尽最大努力准备了。
在攻坚战中，最关键的就是炮兵。为了能一点点敲掉在平壤防区的各种工事。日军可谓是煞费苦心。大岛义昌和野津道贯已经证明了人海战术对装备了大量机枪和迫击炮的清军来说基本无用，而且人家还占有地利。所以山地元治和部将合计了一下，决定这样运用炮兵。
107重炮自然是用于压制清国陆军的炮兵和攻击重要据点。同时，日军还将部分75山炮分配给各个攻击大队，用于伴随步兵进攻。用直瞄火力对付随时出现的火力点，而大口径臼炮则是在遇上了山炮打不到或者无法摧毁的目标时才使用。
就在日军紧锣密鼓的准备时，清军也在进行最后的准备。根据情报显示，聂士成等人已经对日军的战略有一定的了解，所以在制定方案的时候，则是在仁川一线迟滞对方，而将主力集中在平壤附近与日军决战。
考虑到日军的火炮优势。在防御工事的修筑上，以暗堡为主，明堡为辅。设置大量的机枪、迫击炮预设阵地，并用交通壕链接。而且在主阵地后方。还设置了多道防线，一方面放置一点突破全线崩溃，另外在战术上，也有极大作用，考虑到日军进攻都是炮兵轰击过后步兵猪突。所以为了减少日本炮兵对部队的伤害，在日军开始进攻时，主阵地只留下部分警戒部队，主力部队则在二线待命，然后在炮击过后，再进入阵地作战。
在轻武器配备方面。邵宇等人发现，在没有坚固的水泥工事的保护下，重机枪组因为编制重量较大，所以机动起来十分的不方便。一旦被发现。八成要被敲掉，所以聂士成除了要点布置部分重机枪外，将多余的重机枪送回旅顺，而把更多的轻机枪装备部队，这极大的提高了支援火力的生存能力。
在炮兵方面。清军的75野炮则有一些鸡肋。重量大不说，而且射程不如日军的107炮。射击角度也没有优势。所以一旦开炮很容易被日军压制。在这种情况下，聂士成把75炮布置在2种地方，一种是高山上，利用高度优势来弥补火炮射程不足。另一种则是布置在加固掩体中。这些掩体都是水泥工事，一般火炮很难摧毁。
同时，为了弥补火力密度，老李还专门运过来意大利新生产的120迫击炮高的不是一点半点，而且在设计零件时也考虑到人力携带的需要，虽说重量很大，但是每个部件都不算重。这些武器被安置在比较靠后的发射阵地或者榴弹炮打击的死角中。在后来的战斗中有非常好的表现。
而作为清军最强打击力量的105榴弹炮则被集中使用。分成若干个炮群。负责对重点地区的火力支援和压制对方前出的远程火炮。
从总体布置上来讲，平壤的整个防御体系强调的是有多层防线构成纵身，大量设置反斜面阵地，侧打、倒打阵地。大量布置雷区。组成了由轻机枪和迫击炮为主的火力网。同时多层防线的设置使得整个防御体系有足够的纵身，有效防止了一点被突破全线溃退的局面。同时为