正当沙俄剑拔弩张，准备向我东北地区发动大规模武装入侵之际，关内战事十分吃紧，因此，东北三省只能依靠原有驻军和防御设施，抗击入侵之敌。至1900年6月止，东北三省辈有防、练军一百一十七营三哨。其中盛京省五十二个营，吉林省二十九营三哨，黑龙江省三十六个营。按编制计算，总数可达五万八千余人，但实际不足五万人。以后各省又进行扩兵，人数稍有增加。此外，东北地区尚有四万四千余名战斗力很低的八旗兵。这些清军装备的武器，除一部分由国外进口、内地拨给和吉林机器局仿制的毛瑟、曼利夏步槍及克虏伯、格鲁森火炮外，还有不少抬槍、抬炮及其它旧式火炮。
除清军外，东北三省还有义和团及人民群众协助清军抗敌。但义和团运动的规模不如关内，力量没有关内强，组织更为分散，所以难以承担较大的作战任务。
东北三省的将军及其他军政要员，在如何对待沙俄入侵这一重大原则问题上，存在着根本的分歧，严重地影响了战争准备。
黑龙江将军寿山，在沙俄重兵压境，形势危急之际，多次上奏朝廷，历陈沙俄“乘我畿辅危急，日为增兵之谋”的种种事实，认为战争不可避免，提出了“不得不战”、“不可不战”、“不可失机”等抗战主张。①他还分析了抗战的有利形势，认为：甲午战争以后，人们“负痛方深”；义和团的兴起，足见民心对沙俄之忿恨；在军事上，可扼守陆路要地，以静待动，截击深入我境、前后不能相顾的俄军。为了集中力量守卫边防，他建议朝廷“先清内患”，对沙俄“护路队”采取必要的防范措施。盛京副都统、育字军总统晋昌，积极支持寿山的主张。他建议三省联为一气，并力抗战。伯都讷副都统嵩昆，也赞同寿山等人的抗战主张。但是，吉林将军长顺和盛京将军增祺，却极力反对寿山和晋昌等人的正确意见，认为“当此各国合谋，何可再树一敌”②，主张对沙俄的进逼实行不抵抗主义。
由于上述分歧，三省无法进行统一部署。主战的黑龙江将军寿山，只能调派本省的力量，加强战略要地的防御。1900年7月8日，沙俄阿穆尔总督格罗杰科夫以“护路”为名，要求将数千俄军经瑷珲、齐齐哈尔运往哈尔滨。寿山严词拒绝了沙俄侵略者的无理要求，并积极进行临战准备。他奏请清廷分别委任瑷珲副都统凤翔、呼伦贝尔副都统依兴阿、通肯（今海伦）副都统庆祺为北、西、东三路翼长，分别指挥三路战守；委任安徽候补知县程德全为行营营务处，负责来往联络。此外，还向清廷请求调拨粮饷，商请盛京、吉林两省匀拨槍械弹药等物，准备抗击沙俄的进攻。
畏敌怯战的吉林将军长顺则根本不作临战准备。练军六营约三千人仍然分布在各城镇；新募五营散驻于铁路沿线；主力靖边防军十八营三哨，分布在三姓、宁古塔、珲春等七个城镇。同时，长顺还在6月底7月初以“奉旨招练”为名，对伊通、宽城子、伯都讷、哈尔滨一带的义和团进行严密控制，并遣散铁路沿线的大量民工。此外，对哈尔滨等地的沙俄“护路队”不采取任何防范措施，任其在哈尔滨至双城子的铁路以及松花江沿线自由往来。
由于晋昌的积极主战及义和团斗争的影响，盛京省作了一定的防御准备：西部由仁字军、奉军共八营两哨驻守锦州、山海关一带；北部由仁字军、奉军共六营驻守开原、铁岭一带；东部有四营清军驻守凤凰岭、岫岩一带；南部由晋昌自率育字军十余营驻守熊岳、海城一带。