尽管占据主动，良且士气高昂，但攻克拥有坚固工事且困兽犹斗的华中派遣军，“叛军”方面同样付出了沉重的代价。
各部队因任务强度、作战风格和“战意”不同，伤亡差异显着。
关东军系统：第2师团。
经历过淞沪登陆作战，后续淞沪每场血战都有其身影。
最后因为伤亡惨重，全师团包括伤员仅剩1.5万人而松井石根留在上海附近休整，没有参加后续战役。
但到了叛军这边，这支仙台师团，再次成了攻城绝对主力，承担最艰巨的正面突破任务。
一万多精锐日夜兼程赶赴南京，给松井石根后背捅上最致命一刀。
此役中，第二师团伤亡约4000人。
伤亡高度集中在初期城门攻坚战，在突破光华门，中山门等混凝土工事时，突击工兵在爆破作业中死伤惨重，伴随冲锋的步兵在守军密集火力下损失巨大。
后续城内与第6，9师团残部进行的逐层，逐屋争夺，是伤亡的主要来源。
狙击手，冷枪，诡雷，手榴弹突袭，使得经验丰富的精锐步兵也大量消耗。
一个典型的步兵中队，在经历一天巷战后，减员三分之一是常态。
但第二师团其炮兵和工兵的专业素养确实有效降低了步兵的总体伤亡，但作为先锋的几个步兵大队，伤亡率仍高达40%-50%。
第4师团，大阪师团，其表现成为这场内战中的一个“异数”。
伤亡约2000人。
伤亡来源相对特殊，多发生于无法避免的正面交火，或是在“肃清”残敌时遭冷枪冷炮。
值得注意的是，该师团通过其擅长的“战场交易”和“心理攻势”，成功劝降，收编了大量华中派遣军残兵，客观上减少了正面战斗的强度，从而在一定程度上保全了自身实力。
但其“消极避战”的风评，也引起了关东军内部其他师团的强烈不满。
该师团上报的“缴获”和“接收”的敌方物资，人员数量庞大，其“非传统”战法在减少自身损耗的同时，也为战后瓜分利益积累了筹码。
第7师团，旭川师团，关东军劲旅，负责对下关，挹江门方向的突击和江边封锁，战车部队则被调往配合其他师团作战。
详细战报显示伤亡约2500人，整体战力损失不大，编制较为完整。
主要损失在强攻下关码头，与试图渡江北撤的华中派遣军后勤部队，及溃兵发生激战。
战斗在码头仓库，船只和江面上展开，极为混乱，双方伤亡都很大。
漫长江岸线封锁战，部队分散在漫长战线上阻击小股溃兵，战斗频繁且突发性强，容易遭到隐蔽火力的袭击。
还有就是协同作战中的误伤，在配合海军舰炮射击时，因通讯协调问题，曾发生多次炮弹误落己方阵地的事件，造成不应有的损失。
第8师团，弘前师团，与第7师团协同作战，主攻幕府山侧翼及城北区域。
战报统计伤亡约2200人，和第7师团一样，损失对战力影响不大。
该师团伤亡主要是在进攻幕府山要塞外围支撑点时，遭遇第16师团顽强抵抗，仰攻过程中伤亡较大。
在肃清城北大片区域时，因地形复杂，容易遭埋伏，小股部队的损失累积起来相当可观。