Siły brytyjsko-włoskie wspierały z Afryki Północnej i Cypru dwie eskadry dzienne i dwie eskadry nocne ciężkich myśliwców Bristol Beaufighter, eskadra bombowo-torpedowa samolotów Vickers Wellington, cztery eskadry rozpoznawcze samolotów Martin Baltimore i Lockheed Hudson, wydzielony oddział rozpoznania fotograficznego samolotów Supermarine Spitfire oraz dwie eskadry South African Air Force i jedna Royal Air Force wyposażone w myśliwce Spitfire. Ogółem stanowiło to 144 samolotów myśliwskich i 116 bombowych. W końcowej części działań obrońców Leros wsparły też dwie eskadry ciężkich bombowców RAF i skrzydło IX Dowództwa Bombowego Lotnictwa United States Army Air Forces.
Siły niemieckie Wojska niemieckie przeznaczone do ataku na wyspę Leros podzielone zostały na cztery grupy bojowe nazwane od nazwisk ich dowódców: Grupa "Von Saldern" (większość 2. batalionu 65 pułku piechoty 22 Dywizji Piechoty) – miała lądować w Zatoce Grifo, Grupa "Schädlich" (1. kompania batalionu obrony wybrzeża brandenburczyków), Grupa "Doerr" (część 3. batalionu 440 pułku grenadierów pancernych, 5. kompania 2. batalionu 65 pułku piechoty) – miała lądować w Zatoce Vagia, Grupa "Aschoff" (2. batalion 16 pułku piechoty 22 DP) – miała lądować w Zatoce Gurna w zachodniej części wyspy. Na ich czele stał gen. Friedrich-Wilhelm Müller, dowódca 22 DP.