员暴增至四十万人。
长安城的守卫主要是蒙古汉军，兵力有五万人，另可征调万民壮协助守城。在严忠范的多年搜括之下，城中存有够五十万人食用三年的存粮和军需物资，军械器具也十分充足。长安的城墙高大厚实，内为夯土外为包砖，坚固程度不在襄阳之下。为了对付霹雳军的火炮，元军还在城墙上搭建了大量的防炮工事。这些防炮工事以条石为墙圆木为顶，又以沙袋覆盖，既防弹又防火，元军仿制的二百余门火炮便安置在其中，这也是严忠范自信能守住城池的底气之一。他曾向忽必烈夸下海口，称京兆府城固若金汤甚于襄阳，足以长期坚守，让霹雳军知难而退。
也速带儿麾下的一万五千名精锐骑兵，也是严忠范的底气之一。这支骑兵并没有在京兆府城中，而是驻扎在周边州县，前几日伏击第一团的，正是他们中的一部。也速带儿乃是曹轩手下败将纽璘之子，其勇猛和谋略还在其父之上，将精锐的阿速军和怯薛军交其指挥，足见忽必烈对其十分信任。让严忠范底气十足的还有关中之外的强援。忽必烈告诉他，一旦战事开启，屯驻在六盘山的二万元军精骑将通过萧关南下助战，而河南路的元军也将通过东边的潼关而来，合击进入关中的霹雳军。
“四关之内皆秦川”，关中平原与外界的主要通道有四条，分别是为萧关道通河西，陈仓道通川蜀，武关道通江汉，崤函道通中原，分别有萧关、大散关、武关和潼关这四座险关。陈仓道和大散关在霹雳军手中，武关道路难行，总参谋部在沙盘推演之中，预判敌人必然会通过萧关和潼关前来增援。曹轩率军进抵长安之后没有乘势攻城，乃是依照欧阳轩的战略行事。按照总参谋部的计划，待六盘山和河东的元军进入关中之后，霹雳军将趁双方在长安对峙的时机，分兵夺取萧关和潼关，对长安守军和来援的元军来个关门打狗。
蒙元政权的军队总共不到一百万人，包括十四万骑兵和六十余万蒙古汉军，另有二十余万的新附军。在元军的构成中，骑兵多为蒙古人和色目人，而蒙古汉军大半为步军，另有部分水军和少量的骑兵，新附军多为步军或水军，皆为荆湖和两淮前线投降的宋军。元军的主力布置四个方向，第一个方向是伯颜和史天泽指挥的攻宋大军，占全部军力的一半，两人麾下有三万骑兵、二十万余蒙古汉军及所有的新附军。第二个方向是驻扎漠西防备海都东侵的大军，约五万骑兵；第三个方向拱卫上都和大都军力，有一万骑兵和四万蒙古汉军；第四个方向就是驻防关中防备霹雳军的军力。至于六盘山的二万精骑，则是
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