Сухопутная граница на севере, за Лапвиком, проходила примерно на месте старой петровской просеки и тянулась на 4 км. В мирное время ее охрану нес отдельный пограничный отряд, которым командовал майор А. Д. Губин. Располагался отряд вблизи Лаппохья. До начала войны пограничники не подчинялись командиру базы; 22 июня 1941 года отряд сняли с границы, свели в отдельный батальон резерва командира базы. В июле 1941 подразделения этого батальона были приданы различным войсковым группам и часто использовались для выполнения особо сложных и опасных задач — таких, как разведка боем и десанты на острова.
Узкий перешеек был перекопан противотанковым рвом — непреодолимой преградой для танков и бронемашин того времени. Оборона, имевшая глубину от 2 до 2,5 км, была оборудована пулеметными дзотами и различными типами заграждений и препятствий. Глубже в тылу, в 5–6 км от границы, была заложена система более мощных фортификационных сооружений, строительство которой к июню 1941 года только началось.
Южные пределы территории базы мористее шхер были защищены батареями береговой обороны с орудиями калибра 100 и 130 мм. Остров Руссарэ, находящийся прямо к югу от порта Ханко был вооружен батареей из четырех 130-мм и 100-мм орудий. Тут же сооружалась 305-мм четырехорудийная башенная батарея, но для нее, к июню 1941 года, удалось только отрыть котлованы, а вопрос о доставке материальной части еще решался где-то в верхах.
К востоку от острова проходил главный корабельный фарватер. Силы охраны водного района (ОВР) обеспечивали безопасную стоянку кораблей на рейде и в порту от возможных атак торпедных катеров и подводных лодок.
Гарнизон Ханко насчитывал около 25 тыс. военнослужащих, большая часть которых входила в состав 8-й отдельной стрелковой бригады, а остальные — в подразделения береговой артиллерии, авиации, морские и вспомогательные части. База быстро вооружалась и пополнялась войсками.
8-й отдельной стрелковой бригадой командовал полковник Николай Павлович Симоняк. В состав бригады входили два полка трехбатальонного состава, 335-й стрелковый (командир — майор Николай Сергеевич Никаноров), 270-й стрелковый (командир — майор Николай Дмитриевич Соколов), 343-й артиллерийский полк (командир — майор Иван Осипович Морозов) и две пулеметные роты, а также вспомогательные подразделения. В артиллерийском полку было девять батарей, объединенных в три дивизиона: 1-й — 76-мм орудий, 2-й — 122-мм гаубиц, 3-й — 152-мм пушек-гаубиц. Все три полка участвовали в Советско-финской войне, в боях на Карельском перешейке и входили ранее в состав 24-й Самаро-Ульяновской Железной дивизии — одного из старейших подразделений Красной Армии. Танковые части на Ханко были представлены 287-м отдельным танковым батальоном (командир — капитан К. А. Зыков), имевшим 25 танков Т-26 (одно- и двухбашенных).
Командование 8-й стрелковой бригады руководило укреплением обороны базы. Было построено 190 дзотов, вооруженных 45-мм орудиями и станковыми пулеметами. Гарнизон каждого дзота состоял из трех — пяти человек и имел большой запас боеприпасов и воды.
Строительством дотов, укрытий и других оборонительных сооружений занимались 51-й и 145-й отдельные строительные батальоны, 124-й инженерный батальон, 42-й отдельный саперный батальон, 21-й отдельный железнодорожный батальон, входившие в состав ВМБ Ханко. Кроме них укрепления строили 93-й и 94-й отдельные строительные батальоны, 296-я и 101-я отдельные строительные роты, 219-й отдельный саперный батальон. Все эти части были непосредственно подчинены командованию Ленинградского военного округа или Главному военно-строительному управлению; лишь с началом войны их переподчинили командованию ВМБ Ханко.
Осенью 1940 года на полуостров через Финляндию были доставлены 9-я и 17-я железнодорожные батареи. Первая из них имела на вооружении три транспортера с 305-мм орудиями, дальность огня которых была достаточна для взаимодействия с батареями острова Осмуссаар и мыса Тахкуна на острове Хийума (Даго); командовал батареей капитан Лев Маркович Тудер, которого позднее сменил капитан Николай Захарович Волновский. 17-я батарея имела четыре транспортера со 180-мм орудиями, имевшими большие дальность и скорострельность; командовал ею старший лейтенант П. М. Жилин. Морская железнодорожная артиллерия играла, наряду со стационарными батареями, важную роль в системе обороны Ханко. Всего морская артиллерия на полуострове имела три 305-мм, четыре 180-мм, девять 130-мм, три 100-мм и 24 45-мм орудия. Эти батареи являлись главным звеном в системе минно-артиллерийской позиции.