Niedostatki w skarbie uniemożliwiały utworzenie odpowiednio liczebnej armii, jednak w połowie 1605 roku udało się wesprzeć wojsko litewskie nowymi oddziałami. Zaciągnięto dodatkowo 400 piechurów na dwie ćwierci oraz 300 husarzy do pocztu hetmańskiego. Henryk Wisner na podstawie rachunków sejmowych wyliczył, że w przeddzień bitwy armia Rzeczypospolitej liczyła: 15 chorągwi husarskich (1650 ludzi), 4 tatarskie (350), 3 kozackie (400), 4 petyhorskie (400), jedną arkebuzerską (210), 5 rot piechoty (1040) oraz 4–7 dział. Przed samą bitwą chorągwie Chodkiewicza zostały wsparte przez 300 rajtarów bądź kirasjerów z Kurlandii księcia Fryderyka Kettlera, którzy przeprawili się przez bród na Dźwinie. W sumie armia ta składała się, zgodnie z ustaleniami H. Wisnera, z 3310 jazdy oraz 1040 piechoty. Chorągwie jazdy stanowiły zatem 76% wojska. Faktyczna liczebność wojsk polsko-litewskich z pewnością była jednak niższa, wiadomo bowiem, że z powodu chorób, ran i dezercji do walki stawało mniej żołnierzy. Nadto rachunek sejmowy zawiera jedynie porcje żołdu, a nie faktyczną liczbę żołnierzy (ok. 10% stanowiły tak zwane ślepe porcje, czyli puste etaty, z których finansowano żołd oficerski).
Leszek Podhorodecki, Jan Wimmer i Stanisław Herbst twierdzili, że liczebność jazdy Rzeczypospolitej pod Kircholmem wyniosła nie więcej niż 3000 koni. Piechota natomiast, jak twierdził Konstanty Górski, składała się głównie z wybrańców z Mazowsza i Wielkopolski w sile 790 ludzi. Dotychczas nie ustalono dokładnego składu wojska, w szczególności zaś nazwisk oficerów niższego szczebla. W 1606 roku z polecania Chodkiewicza wielu żołnierzom przyznano nagrody w postaci posiadłości ziemskich. Dokładne prześledzenie wpisów do Metryki Koronnej oraz Litewskiej z pewnością pozwoliłoby ustalić, przynajmniej częściowo, z których prowincji Rzeczypospolitej pochodzili.
Podsumowując, naprzeciwko siebie stanęły dwie armie różne liczebnie oraz zupełnie inaczej zorganizowane. Bez względu na niepełne stany etatowe obydwu stron, stosunek sił wynosił około 1 do 3 na niekorzyść wojsk litewskich.
Początek kampanii
W początkach sierpnia 1605 roku flota Karol IX mająca na pokładzie około 14 000 żołnierzy opuściła brzegi Szwecji. Pod koniec miesiąca wysadzono koło Dźwinoujścia desant liczący 4000 ludzi pod dowództwem Fryderyka Joachima Mansfelda. Statki szwedzkie zablokowały ujście rzeki. Dźwinoujście było niewielką fortecą bastionową liczącą 150 hajduków załogi. Mansfeld nie chciał jednak tracić czasu na jej oblężenie i przesunął armię pod Rygę.