Ett stort antal soldater och pansarfordon samlades tidigt på onsdagen lokal tid i Bangkoks affärsdistrikt nära entrén till det befästa område där regimkritikerna samlats, säger ögonvittnen till Reuters. Läget blev alltmer spänt och soldater sköt varningsskott i luften.
En protestledare uppmanade sina anhängare att göra sig redo för strid.
– Vi ber alla att vara beredda på en stormning eftersom bepansrade trupptransportfordon börjar rulla in, sade Nattawut Saikua, en av protestledarna till Reuters.
I flera dagar har de protesterande rödskjortorna varnat för en arméoffensiv sedan regeringens tidsfrist för dem att ge upp löpte ut i måndags.
Rödskjortorna började förstärka barrikaderna kring det område som de ockuperat under nära sex veckors protester. Fotogen hälldes över en tre meter hög mur som utgör en av huvudbarrikaderna.
Runt 3.000 beräknas ha stannat kvar i protestlägret, som omfattar fashionabla shoppinggator, hotell- och diplomatkvarter. Det är i huvudsak landsortsbor och fattiga Bangkokbor som stöder den tidigare premiärministern Thaksin Shinawatra. De anklagar premiärminister Abhisit Vejjajiva för att ha kommit till makten utan mandat, med stöd av militären. De kräver att han utlyser nyval.
Sedan militären i torsdags inledde en aktion för att isolera rödskjortorna har de bunkrat mat, vatten och andra förnödenheter. De senaste dagarnas oroligheter har krävt minst 39 människoliv i Bangkok, medan närmare 300 har skadats.
Skottlossning hördes i centrala Bangkok, rapporterar thailändsk tv. Samtidigt uppmanade armén via högtalare demonstranterna att omedelbart lämna protestlägret.
Soldaterna sköt varningsskott i luften och uppmanade demonstranter och civila att lämna protestlägret och dess omgivningar omedelbart, rapporterade thailändsk tv.
Soldaterna riktade också en vattenkanon mot den barrikad av bildäck som spärrar huvudingången till protestlägret, i ett försök att förhindra att däcken sätts i brand.
De thailändska soldaterna har skjutit tårgasgranater mot ingången till protestlägret i centrala Bangkok, enligt ögonvittnen.