日本发动侵华战争时已经完成了工业化，其军队在组织结构和武器装备上已经初步完成机械化。日本陆军是侵华的主力，师团是其具有确定编制的第一级作战单位，一般由步兵、炮兵、骑兵、工兵和辎重部队等混合编成。其中，除步兵外，炮兵、骑兵、工兵等兵种也属于直接作战力量，其数量几乎占了师团编成内联队数量的一半。因此，一支现代陆军所要求的火力、突击力、机动力与保障力等，日军师团一个也不缺。故日军的陆、海、空军既能联手打大战，单个陆军师团也敢孤军突入，与数倍于己的对手独立作战。如淞沪会战与武汉会战，是日军侵华的两次大规模陆、海、空三军联合作战。日军两度获胜，反映出其三军协同作战的能力，这是当时中国军队所不及的；也反映出当时中国军队的落后，是一种结构性的整体性的落后。

侵华日军“华北方面军”序列（1937年8月31日）

司令官：寺内寿一大将

参谋长：冈部直三郎少将

司令部驻天津，次年1月移北平，总兵力约37万人。

第一军：司令官 香月清司中将，辖第六师团、第十四师团、第二十师团

第二军：司令官 西尾寿造中将，辖第十师团、第十六师团、第一〇八师团

方面军直辖第五师团、第一〇九师团、中国驻屯混成旅团、临时航空兵团等

侵华日军“上海派遣军”序列（1937年8月15日-10月）

司令官：松井石根大将

参谋长：饭诏守少将

司令官驻上海。

第三师团：师团长 藤田进中将

第十一师团：师团长 山室宗武中将

第九师团：师团长 吉住良辅中将

第一〇一师团：师团长 伊东正喜中将

第十三师团：师团长 狄洲立兵中将

第十军：司令官 柳川平助中将，辖第六师团（由华北调来）、第十八师团、第一一四师团

1937年11月12日日军攻占上海后，“上海派遣军”改为“华中方面军”；12月13日攻占南京后，司令部移至南京。

“关东军”序列

司令官：植田谦吉大将

参谋长：东条英机中将

司令部驻长春。

第一师团：师团长 河村恭辅中将

第二师团：师团长 冈村宁次中将

第四师团：师团长 松井命中将

第十二师团：师团长 山天乙三中将

独立混成第一旅团、独立混成第十一旅团等

“台湾军”序列

侵华日军舰队序列

第二舰队（1937年7月28日编成）

司令官 吉田善吾中将

“中国方面舰队”（1937年10月20日编成）

司令官 长谷川清中将

第三舰队 司令官 长谷川清中将兼

第四舰队 司令官 丰田富武中将

“中国派遣军”序列（1945年8月）

总司令官：冈村宁次大将

总参谋长：小林浅三郎中将

华北方面军

司令官：根本博中将

参谋长：高桥坦中将

第一军：司令官 澄田赉四郎中将，辖第一一四师团、独立混成第一旅团、独立步兵第六旅团、第十四旅团

第十二军：司令官 鹰森孝中将，辖第一一〇师团、第一一五师团、骑兵第四旅团等

第四十三军：司令官 细川忠康中将，辖第四十七师团、独立混成第五旅团、独立步兵第一旅团等

方面军直辖坦克第三师团，独立混成第一、八、九旅团，独立步兵第二旅团等

第六方面军

司令官：冈部直三郎大将

参谋长：中山贞武少将

第十一军：司令官 笠原幸雄中将，辖第五十八师团，独立混成第二十二、八十八旅团

第二十军：司令官 板西一良中将，辖第六十四、六十八、一一六师团，独立混成第八十一、八十二、八十六、八十七旅团

方面军直辖第一三二师团，独立混成第十七、八十三、八十四、八十五旅团，独立步兵第五、七、十一、十二旅团

第六军：司令官 十川次郎中将，辖第七十、一三三师团、独立混成第六十二、八十九、九十一旅团

第十三军：司令官 松井太久郎中将，辖第六十、六十一、六十五、六十九、一〇一师团，独立混成第九十、九十二旅团，独立步兵第六旅团

第二十三军兼香港占领地总督部：司令官 田中久一中将，辖第一〇四、一二九、一三〇师团，独立混成第二十三旅团、独立步兵第八、十三旅团

“中国派遣军”直辖第三、十三、二十七、三十四、四十、一三一师团，第十三飞行师团

以上“中国派遣军”共105万人。

第十方面军（1944年9月，“台湾军”改称第十方面军）序列

司令官：安藤利吉大将

参谋长：谏山春树中将

第三十二军：司令官 牛岛满中将，辖第二十四、二十八、六十二师团，独立混成第四十四、四十五、五十九、六十旅团

方面军直辖第九、十二、五十、六十六、七十一师团，独立混成第七十五、七十六、一〇〇、一〇二、一〇三、一一二、六十一旅团，第八飞行师团

以上第十方面军共约12.8万人。

“中国方面舰队”序列（1945年8月）

长官：福天良三中将

参谋长：左近充尚正少将

第二遣华舰队：长官 藤田类太郎中将

香港、厦门、上海、青岛、长江等特别根据地队

以上“中国方面舰队”共约6.3万人。

“关东军”序列

总司令官：山田乙三大将

总参谋长：秦彦三郎中将

第一方面军

司令官：喜多诚一大将

参谋长：樱井镣三中将

第三军：司令官 村上启作中将，辖第七十九、一一二、一二七、一二八师团，机动第一旅团，独立混成第一三二旅团

第五军：司令官 清水规部中将，辖第一二四、一二六、一三五师团等

方面军直辖地一三四、一二二、一三九师团

第三方面军

司令官：后宫谆大将

参谋长：大坪一马少将

第三十军：司令官 饭田祥二郎中将，辖第三十九、一二五、一三八、一四八师团

第四十四军：司令官 本乡义夫中将，辖第六十三、一〇七、一一七师团，独立坦克第九旅团

方面军直辖一〇八、一三六师团，独立混成第七十九、一三〇、一三四旅团，独立坦克第一旅团

第四军：司令官 上村干男中将，辖第一一九、一二三、一四九师团，独立混成第八十、一三一、一三五、一三六旅团

第三十四军：司令官 栉渊鍹一中将，辖第五十九、一三七师团，独立混成第五十三、一三三旅团等

在1945年8月日本投降前，日军有168个步兵师团。其中分布在中国战场53个师团：华北地区5个，华中18个，华南3个，东北22个，台湾5个；占其师团总数的百分之三十二。