抗戰(zhàn)初期，日軍只有21個師團，不管是原有的17個常備師團或者新組建的四個特設(shè)師團，都采取四單位制編制，即師團轄兩個旅團，每個旅團轄兩個步兵聯(lián)隊，這是抗戰(zhàn)初期日軍一個師團最基本的編制，滿編人數(shù)在25000至30000人之間，師團轄下的旅團兵力最多可達(dá)8000人，每個步兵聯(lián)隊人數(shù)在3500至4000人之間。

但是，自從發(fā)動了武漢會戰(zhàn)之后，日本外強中干的本質(zhì)就暴露了出來，內(nèi)耗嚴(yán)重根本維持不了持久戰(zhàn)，隨著戰(zhàn)爭的擴大化軍隊物資補給面臨著嚴(yán)重的壓力，四單位制師團已經(jīng)無法適應(yīng)戰(zhàn)爭的需求，而且國力也無法支撐這么龐大規(guī)模的師團編制，部隊開始出現(xiàn)了小型化、多樣化建設(shè)。因此，到了抗戰(zhàn)中期，日本不得不改變對華策略，在政治上企圖“以華制華”；軍事上企圖“以戰(zhàn)養(yǎng)戰(zhàn)”，在擴軍的同時師團的編制發(fā)生了根本的變化，即師團被分成了甲乙丙丁四個等級而且兵力間差異很大，起初只有甲、乙?guī)焾F還采取兩旅團四步兵聯(lián)隊制編制，總兵力一般在20000至25000人之間，所轄下的旅團人數(shù)在6000至7800之間，步兵聯(lián)隊人數(shù)在3000至3800之間。除此之外，為了維持占領(lǐng)區(qū)及掃蕩任務(wù)需要、或者戰(zhàn)場的特定作戰(zhàn)任務(wù)需求，日軍這一時期還成立了二十多個獨立混成旅團，這是僅此于師團的編制，直接受軍部指揮，一般下轄1至2個步兵聯(lián)隊或者3至6個步兵大隊不等，獨立混成旅團總兵力一般在5000至6000人之間。如在黃土嶺戰(zhàn)斗間，被八路軍炸死的阿部規(guī)秀獨立第二混成旅團，就下轄五個步兵大隊，總兵力5000余人。但也有比較特別的，就是武漢會戰(zhàn)間從臺灣狂奔戰(zhàn)場的波田支隊，也叫臺灣混成旅團，參加昆侖關(guān)戰(zhàn)役時下轄兩個步兵聯(lián)隊及一個炮兵聯(lián)隊，總兵力11000余人，每個步兵聯(lián)隊人數(shù)不少于4000人。太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)后，日軍開始取消了四單位制的編制，由甲級或者乙級師團中抽調(diào)出一個步兵聯(lián)隊來編入新的師團或者旅團及支隊，師團取消旅團一級建制，直轄三個步兵聯(lián)隊，此時的師團不管是總兵力人數(shù)還是戰(zhàn)斗力，都大不如前，一流的師團兵力基本上都不超過20000人，二流或者三流的師團兵力不超過15000人，甚至更少。如我們熟悉的第五師團，也是日軍師團編制比較大的部隊，滿編人數(shù)曾高達(dá)30000人，調(diào)往馬來半島前取消了“旅團”建制，抽出了第41步兵聯(lián)隊組建了東支隊，但是第五師團仍有近25000人；再如土肥第十四師團，參加徐州會戰(zhàn)時四單位制編制的兵力約22000人，戰(zhàn)后抽調(diào)出了第50步兵聯(lián)隊加入新建的第29師團，調(diào)往太平洋戰(zhàn)場時改編成了三單位制的海洋師團，總兵力不過14000余人，每個步兵聯(lián)隊3200余人。