O ile pod względem militarnym powstanie zakończyło się klęską, o tyle pod względem politycznym miało znaczenie ogromne. Rozpoczynając je, Polacy zademonstrowali dążenie do odzyskania i utrzymania niepodległości. Jak pisał po wojnie Jan Nowak-Jeziorański, uczestnik tego niepodległościowego zrywu, legendarny „kurier z Warszawy”, „walka nie była daremna”, a powstanie warszawskie sprawiło, że „państwo polskie, chociaż zniewolone i wasalne, zachowało swoją odrębność, przetrwało Stalina, który w swych zamysłach prawdopodobnie chciał z niego z czasem uczynić część ZSRS”. Ulotka dowództwa Armii Krajowej zawiadamiająca o rozpoczęciu powstania warszawskiego, 1944 r.
W dniu wybuchu powstania warszawskiego Okręg Warszawa AK i podporządkowany mu Kedyw (Kierownictwo Dywersji Komendy Głównej AK) liczył ponad 40 tys. żołnierzy, a łącznie z siłami porządkowymi AK – nawet 58 tys. (z tego około 17 tys. znajdowało się w obwodach Praga i Powiat). Do wystąpienia zbrojnego przeciwko niemieckiemu okupantowi przystąpiło jednak od 25 tys. do 37 tys. osób. Ze względu na konspirację nie wszyscy zdołali dotrzeć do punktów zbornych na czas oraz pobrać ze skrytek i magazynów broń. Znane są przypadki przyjścia z pomocą walczącemu już miastu oddziałów AK spoza Warszawy. Na przykład w nocy z 15 na 16 sierpnia 1944 r. oraz 19 sierpnia polscy partyzanci i cichociemni dostali się z Puszczy Kampinoskiej na Żoliborz. Z kolei w nocy z 18 na 19 sierpnia 1944 r. przedarły się oddziały AK z rejonu Lasu Kabackiego i Lasów Chojnowskich przez Wilanów na Sadybę.
Szacuje się, że dzienny stan powstańczych wojsk wynosił od 25 tys. do 28 tys. osób. Pomimo dużych strat w szeregi powstańcze nieustająco wstępowali nowi ochotnicy. W trakcie prac nad „Wielką ilustrowaną encyklopedią powstania warszawskiego” zebrano informacje o 48 183 osobach, które zostały zidentyfikowane jako żołnierze powstania. Nie wszyscy walczyli jednak równocześnie. Oprócz mężczyzn w powstaniu uczestniczyły także kobiety, które stanowiły 14 proc. żołnierzy. Najmłodszy uczestnik walk, Jerzy Szulc ps. Tygrys, miał 10 lat (udział dzieci i młodzieży w powstaniu upamiętnia odsłonięty w 1983 r. pomnik Małego Powstańca).
Większość powstańców była żołnierzami AK. Do powstania dołączyli również członkowie innych niepodległościowych formacji zbrojnych, m.in. Polskiej Armii Ludowej, Narodowych Sił Zbrojnych oraz nieliczni (ukrywający się po pacyfikacji powstania w getcie warszawskim) przedstawiciele Żydowskiej Organizacji Bojowej. Ci ostatni pod dowództwem por. Icchaka Cukiermana „Antka” utworzyli wraz z akowcami pluton niszczycieli czołgów, który walczył na Żoliborzu. W odezwie „Do obrońców warszawskiego getta! Do pozostałych przy życiu Żydów!” Cukierman wezwał do wstępowania do oddziałów powstańczych. Na czas powstania dowództwu AK podporządkowały się ponadto Oddziały Wojskowe Korpusu Bezpieczeństwa, Oddziały Wojskowe Pogotowia Polskich Socjalistów oraz dwa bataliony Narodowej Organizacji Wojskowej.
W powstaniu warszawskim walczyło również 1656 żołnierzy Armii Ludowej oraz wielu policjantów granatowych (polskiej policji mundurowej, działającej w Generalnym Gubernatorstwie pod niemiecką komendą), którzy już wcześniej należeli do konspiracji lub utrzymywali z nią kontakty. Żołnierze AK nie mieli jednolitych mundurów, walczyli w ubraniach cywilnych lub zdobycznych mundurach niemieckich. Zewnętrznie od wrogów różnili się tylko białoczerwonymi opaskami, orzełkami na czapkach, obszyciami na kołnierzu i elementami ekwipunku. Walkę powstańców utrudniały niedobory, przede wszystkim broni i amunicji.
1 sierpnia 1944 r. do dyspozycji żołnierzy było tylko 2500 pistoletów, 1475 karabinów, 420 pistoletów maszynowych, 94 ręczne karabiny maszynowe, 20 ciężkich karabinów maszynowych. Posiadano także broń produkowaną przez AK we własnym zakresie: miotacze ognia, butelki zapalające, pistolety „błyskawice”, granaty („sidolówki” i „filipinki”). A wszystko w liczbie pozwalającej na uzbrojenie zaledwie kilku tysięcy, a nie ponad dwudziestu tysięcy ludzi. Broń i amunicję zdobywano na przeciwniku albo otrzymywano dzięki alianckim zrzutom. Wobec bombardowań prowadzonych przez Luftwaffe i artylerię Wehrmachtu powstańcy pozostawali jednak bezbronni.
Powstanie było zrywem ludzi młodych. Większość żołnierzy wkroczyła w dorosłość podczas okupacji. Walczyli również małoletni. Młodsi członkowie Szarych Szeregów służyli w Harcerskiej Poczcie Polowej oraz podobnie jak kilkunastoletnie dziewczęta byli łącznikami i sanitariuszami, starsi walczyli z bronią w ręku na pierwszej linii frontu. Tylko 40 proc. powstańców przeszło pełne wyszkolenie bojowe, większość z racji młodego wieku (65 proc. powstańców miało poniżej 25 lat) nie zdążyła odbyć szkolenia wojskowego przed wybuchem wojny. Ci, którzy je ukończyli, nie zawsze mogli wykorzystać nabyte umiejętności, ponieważ walka w mieście stawiała inne wymagania niż manewry na poligonach lub kampania 1939 r. Poziom wyszkolenia wojskowego był zatem zróżnicowany.
Ponieważ kobiety uczestniczyły w konspiracji długo przed wybuchem powstania, ich udział w zrywie w 1944 r. wydawał się czymś naturalnym. Podczas powstania nie tylko służyły jako lekarki, sanitariuszki, pielęgniarki (w służbie sanitarnej – stanowiły około 70–80 proc. personelu) i łączniczki, lecz także trafiały na pierwszą linię frontu. Były przewodniczkami w kanałach. Kobiece Patrole Minerskie brały udział w akcjach bojowych, z kolei oddział Dywersja i Sabotaż Kobiet m.in. przygotowywał sygnalizację dla alianckich lotników i odbierał zrzuty. 12 sierpnia 1944 r. płk Antoni Chruściel „Monter”, dowódca okręgu AK Warszawa-Miasto i faktyczny dowódca wojsk powstańczych, wydał rozkaz uznający kobiety, które w okresie konspiracji złożyły przysięgę i zostały zaliczone do formacji AK, za jej żołnierzy. Zarówno powstańcy, jak i cywile, przyjęli wybuch powstania z wielkim entuzjazmem, który demonstrowali, wywieszając na ulicach białoczerwone flagi.
Radości towarzyszył jednak lęk związany ze spodziewaną reakcją Niemców i niepewność co do postępowania Stalina. Cywile aktywnie wspierali powstańców, dostarczając im żywność, organizując zaplecze dla żołnierzy AK, biorąc udział w opiece nad rannymi, budowie barykad i odgruzowywaniu miasta. Wanda Figiel, w czasie powstania łączniczka w stopniu starszego sierżanta, wspominała, że powstanie warszawskie „to był zryw pochodzący z serca, bez przymusu. […] Widać było wspólnotę”. Podobne odczucia miało wielu żołnierzy powstania i mieszkańców Warszawy. Powstańcy reprezentowali pełen przekrój społeczeństwa polskiego. Ramię w ramię do walki stanęli robotnicy i intelektualiści, stronnicy niemal wszystkich opcji politycznych, ludzie w różnym wieku, różnego pochodzenia i różnych wyznań.
Chociaż osobiste motywy udziału w powstaniu były rozmaite, w relacjach wielu uczestników powtarzały się podobne dążenia: przede wszystkim spełnienie patriotycznego, żołnierskiego obowiązku i wyzwolenie stolicy spod władzy znienawidzonego okupanta. Pułkownik Kazimierz Iranek-Osmecki, szef Oddziału II (informacyjno-wywiadowczego) Komendy Głównej AK, tak opisywał potrzebę wzięcia udziału w patriotycznym zrywie: „Trzeba było przeżyć 5 lat okupacji w Warszawie, aby czuć to, co czuła ludność i żołnierze. Trzeba było żyć dzień po dniu, godzina po godzinie przez pięć lat w cieniu więzienia na Pawiaku, trzeba było w ciągu tych miesięcy widzieć, jak znikają przyjaciele jeden po drugim, odczuć za każdym razem skurcz serca w piersi, trzeba było codziennie słyszeć odgłosy salw tak, że się już przestawało je słyszeć, przyzwyczaić się do nich, jak do dzwonów kościelnych, trzeba było milcząco asystować na rogu ulicy w smutny zimowy wieczór lub świetlisty poranek wiosenny, przy egzekucji dziesięciu, dwudziestu, pięćdziesięciu przyjaciół, braci lub nieznajomych, wziętych przypadkowo z tłumu, spędzonych pod mur, z ustami zaklejonymi gipsem i oczami wyrażającymi rozpacz lub dumę. Trzeba było to wszystko przeżyć, aby zrozumieć, że Warszawa nie mogła się nie bić”.
Fragment broszury „Powstańcy warszawscy”, wyd. IPN, seria „Patroni naszych ulic”