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相较陆上与空中，当时的中国水面作战力量与敌相比，本就处于劣势，再加之"在初期作战中，中国海军在绝对优势之敌海军、空军之攻击下，逐次减弱，而大小舰艇大多为敌人击毁"的不利局面，因此会战中中国海军力量就显得更加弱小。
基于战前作战力量对比，根据军事委员会拟定的用以指导武汉会战的《军事委员会第三期作战计划》，会战指挥部赋予中国海军的主要任务是，肩负长江水域防备，协同陆上部队防御作战，为"能击败敌舰溯江西犯计划，达成我消耗战、持久战之目的，而完成歼敌战之任务"，总体上需"集中力量于长江……运用阻塞手段，发挥要塞战略，配以水雷作战"，并针对武汉会战中日军主力溯江而上的特点，特别强调了"（在）内陆之各江河，专任对敌之封锁、阻塞及袭击之工作"即依托水道进行抗击的战法，明确指出，"处今日情况，欲使敌舰不致深入腹地，随意登陆，除以陆军防御，空军轰炸外，殊有赖于水中防御。"具体操作上，"水中防御物计有水雷、强缆、浮筏、链锁、防网、沉船等，而以有线水雷及机雷为主。"
在武汉会战中，中国海军灵活采取了多种作战方法。首先在江中沉船或沉物，以迟滞日军水面舰只。在延缓日军进攻推进速度的同时，抓住战机以舰炮、预先布设的水雷等直接攻击日舰，其典型战例是马当战役。
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