红军在战役方向部署有[[第3集团军(苏俄)|第3集团军]]和[[第5集团军(苏俄)|第5集团军]]。红军第5集团军由[[米·尼·图哈切夫斯基]]指挥,总兵力达34800人,装备有76门火炮和479挺机枪。在[[伊希姆]]—[[托博尔斯克]]方向的是由[[谢·亚·梅热尼诺夫]]指挥第3集团军,总兵力为26600人,装备有95门火炮和602挺机枪。
而东线白军在遭遇了夏季的[[乌拉尔战役]]等一系列失败后,退守至[[托博尔河]]与[[伊希姆河]]一线,并进行了重新的整顿。根据[[高尔察克]]的安排,[[米·康·季捷里赫斯]]被任命为白军东部方面军总司令,其[[西伯利亚集团军]]和[[西部集团军(白军)|西部集团军]]被重组为4个集团军和4个集群。
在红军第5集团军正面的是[[第3集团军(白军)|白军第3集团军]]西伯利亚哥萨克军团,由[[康·维·萨哈罗夫]]指挥,共有23800人、122门火炮和356挺机枪。在红军第3集团军的正面是[[第1集团军(白军)|白军第1集团军]]和[[第2集团军(白军)|第2集团军]],总兵力达33700人,装备有117门火炮和410挺机枪。