战略部署与怛罗斯等战役不同，大非川之战是唐朝精心策划的一场战役，在薛仁贵出发前，唐朝已经做出了一系列的部署，配合薛仁贵的主力军作战。唐高宗十分强硬，打算彻底消灭吐蕃这个祸害，首先是政治层面，他封诺曷钵为青海王，打算利用这位吐谷浑君主的影响力，得到吐谷浑旧地人民的支持。
随后唐朝开始两个方面的战略布置，钦陵所率领的主力军在安西等地，号称有四十万的大军。有关吐蕃军队的人数，确实是很难推测，吐蕃这个国家实行部落兵制度，兵民一体，因此他们在与唐朝的战争中经常能动员众多的军队。吐蕃军队里面民夫辎重队是相当少的，吐蕃人的打仗往往只带几天的粮食，他们没有后勤运输的习惯。因此钦陵的军队确实有着人数众多的战斗人员，唐朝看准了吐蕃布置的问题，薛仁贵兵出鄯州，直奔青海西藏地区。
