Z pomocą inżynierów belgijskich w odległości 3 km od miasta Turtucaia budowano sieć umocnień i schronów. Główna linia obrony o szerokości 30 km składała się z 15 umocnionych punktów oporu i fortów, z których każdy mógł pomieścić 50–70 żołnierzy. Forty były odporne na ogień lekkiej artylerii i znajdowały się w odległości 1200–2200 m od siebie, co pozwalało na pokrycie przestrzeni między nimi ogniem karabinów maszynowych. Większość artylerii rozlokowano na głównej pozycji obronnej, ale część miała wspierać obrońców z wysp na Dunaju. Dodatkowe wsparcie dla oddziałów walczących na lądzie miały zapewniać niewielkie jednostki operujące na rzece.
Siły stron Obronę linii Dunaju i całej Dobrudży powierzono rumuńskiej 3 Armii, dowodzonej przez gen. Mihaila Aslana. W rejonie Turtucaia stacjonowały jednostki 17 Dywizji Piechoty (dow. gen. Constantin Teodorescu). W przededniu bitwy dysponował on czterema pułkami piechoty, kompanią straży granicznej, szwadronem kawalerii, czterema batalionami milicji i jedną kompanią pionierów. Arsenał rumuńskiej dywizji stanowiło m.in. 66 sztuk broni maszynowej oraz 157 dział różnego kalibru – w większości przestarzałych i o niewielkiej szybkostrzelności.