日军的师团制也是仿照德式建立。

    1888年，日本陆军将国内原有的六个按地域划分的镇台改称师团，序号从第1至第6，1891年为警卫皇宫又成立了近卫师团。师团编制采取两旅团、四步兵联队（相当于团）再加炮兵、辎重和骑兵联队，平时兵额1万人，战时足额则超过2万人。“日清战争”（中国称甲午战争）前成立的七个老牌师团，后来一直被日本陆军视为第一等部队，装备优先保障。

    从甲午战争起至日俄战争期间，日军成立了第7至第18师团。占领朝鲜后为弹压当地又建立了第19、第20师团。序号从7至20的师团，被日军视为二等师团。“大正裁军”时这类师团解散了四个，剩下10个同原有的一等师团共十七个，是日军战前的“常备师团”。

    战前日本财力有限不能多养兵，却要多训练兵员，为此陆军服役期仅两年，复员官兵称“在乡军人”编为预备役。各师团管区预备役人员每年按原建制集合训练一个月，并有库存装备，临战可迅速组成一个新师团。1937年侵华战争开始，日军的多数常备师团便立即由一变二（此外还恢复了裁撤的4个二等师团），至1938年陆军师团数发展为三十四个。这些新建的序号100之后的师团称“特设师团”，如第101师团、第114师团便是分别由第1师团、第14师团的预备役人员组建。在日军建制中，这类部队属第三等师团。

    随着侵华战争扩大，从1938年至1941年间日军主要采取从常备师团中抽一个精锐联队为基干再征集补充兵的方式，陆续组建了序号以20打头的新建师团、序号在30至40之后的“治安师团”、序号在50以后的“补充师团”。这类师团采取国际通用的“三联制”（师团内不设旅团直辖三个联队），兵额也只有1.4万人。序号从21至57的师团被视为第四等部队，不过因其军官出自常备部队，兵员也年轻，战斗力往往高于第三等师团。

    太平洋战争爆发后，日军感到已有的五十一个师团不够用，由混成旅团扩编或从老部队抽调骨干作基础，建立了大量“增设师团”，序号大都在60至100和120之后。这类师团在日军中属于第五类师团，缺乏重装备，兵员年龄少至16岁，老可至45岁，却因其军官、士官都有战斗经验尚能有效组织作战。至日本投降前，陆军作战师团（不含航空和战车等特种兵）达一百六十九个，增设师团成为军中主要成份。

    日军侵华时后方遇到广泛的游击战，感到重炮、汽车较多的师团不太适应“治安战”，便从各师团中抽调军官、士官为骨干组建了几十个独立混成旅团，直属各军。混成旅团下辖五个步兵大队，另有炮兵队（下辖三个中队）、通讯队、工兵队、辎重队，编制为4900人。这类部队重火器少，主要配备骡马，比较适合山地和运动战。

    日军的基本单位是师团，它有多种编制。在抗战爆发时，日军有十七个常设师团是日军的常备军，番号依次为近卫、一至二十（内欠十三、十五、十七、十八师团）。编制为四单位制，即师团下辖二个旅团，旅团下辖二个步兵联队，步兵联队辖有三个步兵大队，大队下辖四个步兵中队、一个机枪中队（八挺重机枪）、一个大队炮小队（二门70mm步兵炮），步兵中队辖三个步兵小队，小队辖一个机枪组（二挺轻机枪）、一个掷弹筒组（二个掷弹筒）和二个步枪组。师团还辖有一个炮兵联队、一个辎重联队、一个工兵联队、一个骑兵联队（四个骑兵中队与一个机枪中队）以及其他部队。此时的师团分为两种，一是驮马制，炮兵联队辖有四个大队（三十六门75mm山炮与十二门75mm野炮），步兵联队辖有一个联队炮中队（四门山炮）、一个步兵炮中队（四门步兵炮），总编制为28500人。一是挽马制，炮兵联队有三十六门野炮与十二门120mm榴弹炮，步兵联队辖有一个联队炮中队与一个速射炮中队（37mm速射炮四门），总编制为25000人。此外还有以下一些独立的特种兵部队：骑兵旅团（辖二个骑兵联队与一个骑炮兵联队、一个装甲车队）、坦克联队、独立工兵联队、独立野炮联队（三十六门120mm榴弹炮与十二门75mm野炮）、独立野战重炮兵联队（二十四门150mm重榴弹炮）、野战重炮兵联队（十六门100mm加农炮）、独立重炮兵大队（八门150mm加农炮）、迫击炮大队（中型迫击炮三十六门）、独立山炮兵联队、电讯联队、铁道联队等等。

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