随着战争的进行，日军大本营开始认识到之前的四联队师团过于庞大，而且作战时需要配属独立的兵站汽车部队，于是逐渐开始将两旅团四联队制的师团改为三联队制师团，而新建师团全部以三个步兵联队为基干，在师团编制中也逐渐开始配发汽车和卡车。随着对华作战进入持久战，中国派遣军需要更多的部队执行占领区的警备和治安任务，警备师团和治安师团应运而生。所以战争初期大本营的甲、乙编制已经完全过时，中国派遣军的师团装备与编制在1939年开始进行全面的更新换代，到1943年基本换装完成。并根据作战用途划分出四种不同编制用途的师团，这四种编制区别只有中国派遣军下属部队存在，即一般意义上的“甲、乙、丙、丁种师团”。
甲种编制师团
师团司令部（329人，64匹马，27辆汽车）
步兵团司令部（6人，3匹马）
步兵联队本部x3（72人,24匹马）
步兵大队本部x3（52人，4匹马）
步兵中队x4（190人）
行李中队（125人，106匹马）
机关枪中队（九二式重机枪x8）（144人，37匹马）
步兵炮小队（九二式70毫米步兵炮x2）（67人，22匹马）
联队行李中队（125人，94匹马）
通信中队（142人，25匹马）
骑兵小队（35人，35匹马）
联队炮中队（四一式75毫米山炮x4）（142人，59匹马）
速射炮中队（九四式37毫米速射炮x2；十一年式37毫米平射步兵炮x2；九二式70mm步兵炮x2）（165人，32匹马）
作业队（69人）
炮兵联队本部（45人，3辆汽车，10辆货车）
炮兵观测中队（120人）
炮兵大队x3（75毫米野炮x8；105毫米榴弹炮x4）（566人，500匹马）
辎重兵联队（1170人，7辆汽车，80辆卡车,2辆修理车,631匹马）
工兵联队（901人，119匹马，4辆汽车）
师团通信队（233人，40匹马）
师团卫生队（400人，73匹马）
师团第1野战病院（301人，22辆卡车,83匹马）
师团第2野战病院（301人，22辆卡车,83匹马）
师团病马厂（119人，45匹马）
师团兵器维修厂（95人，8辆卡车，2辆修理车）
乙种编制师团
师团司令部
步兵团司令部
步兵联队本部x3（72人，24匹马）
步兵大队本部x3（52人，4匹马）
步兵中队x3（190人）
行李队（62人，69匹马）
机关枪中队（九二式重机枪x4；九二式步兵炮x2）（130人，15匹马）
行李队（102人，50匹马）
机关枪中队（九二式重机枪x8）（160人，29匹马）
步兵炮中队（十一年式37毫米平射炮x2；十一年式曲射步兵炮x2）（126人，32匹马）
联队炮中队（三十一年式75毫米山炮x3,）（143人，30匹马）
炮兵联队本部（47人，30匹马）
观测中队（126人，71匹马）
炮兵大队x3（75mm野炮x8；105mm榴弹炮x4）（570人，414匹马）
辎重兵联队（507人，113匹马，45辆卡车）
工兵联队（401人，15匹马）
搜索联队（319人，185匹马，5辆轻装甲车）
师团通信队（178人，30匹马）
师团卫生队（376人，47匹马）
师团第1野战病院（239人，87匹马，5辆卡车）
师团第2野战病院（239人，87匹马，5辆卡车）
师团病马厂（48人，11匹马）
师团兵器维修厂（122人，8辆卡车，2辆修理车）
丙编制师团（三联队制警备师团）
师团司令部（162人，22匹马，4辆汽车，11辆卡车）
步兵团司令部（14人，3匹马）
步兵联队本部（29人，18匹马）
步兵大队本部x3（13人，4匹马）
步兵中队x4（173人）
机关枪中队（九二式70毫米步兵炮x2；九二式重机枪x8）（176人，15匹马）
步兵炮中队（四一式75毫米山炮x3；九四式37毫米速射炮x4）（147人，100匹马）
通信队（96人，13匹马）
炮兵联队本部（41人，30匹马）
观测中队（126人，71匹马）
野炮大队x3（570人，414匹马）（75毫米野炮x8,105毫米榴弹炮x4）
辎重联队（507人，211匹马，45辆卡车）
工兵联队（492人，20匹马）
搜索联队（393人，193匹马，5辆轻装甲车）
师团通信队（201人，27匹马）
师团卫生队（356人，46匹马）
师团第1野战病院（238人，79匹马，5辆卡车）
师团第2野战病院（238人，79匹马，5辆卡车）
师团病马厂（49人，11匹马）
师团兵器修理队（121人，8辆卡车，2辆修理车）
丙编制师团（八大队制警备师团）
师团司令部（174人，17匹马，8辆汽车，11辆卡车）
步兵旅团司令部x2（140人，28匹马，1辆汽车，3辆卡车）
独立步兵大队本部x4（30人，4匹马）
步兵中队x5（190人）
机关枪中队（九二式重机枪x8,）（132人，50匹马）
步兵炮中队（四一式75毫米山炮x2，九二式步兵炮x4）（130人， 60匹马）
行李中队（125人，106匹马）
作业队（40人）
速射炮小队（九四式37毫米速射炮x2）（51人，11匹马）
师团炮兵队【插页注释】各个师团炮兵队编成不一，70师团为重迫击炮三个中队，68师团为山炮兵三个中队。【插页注释】
师团辎重队（782人，508匹马）
师团工兵队（901人，119匹马）
师团通信队（330人，44匹马）
师团野战病院（425人，45匹马，5辆卡车）
师团病马厂（44人，11匹马）
师团兵器修理队（121人，8辆卡车，2辆修理车）
丁编制师团（治安师团）
师团司令部（174人，17匹马，8辆汽车，11辆卡车）
步兵旅团司令部x2（129人，18匹马，1辆汽车，3辆卡车）
独立步兵大队本部x4（30人，4匹马）
步兵中队x5（195人）
机关枪中队（九二式重机枪x8,）（132人，50匹马）
步兵炮中队（四一式75毫米山炮x2，九二式步兵炮x4）（130人， 60匹马）
师团辎重队（472人，208匹马）
师团工兵队（178人，6匹马）
师团通信队（330人，44匹马）
师团野战病院（349人，45匹马，5辆卡车）
师团病马厂（44人，11匹马）
从上面的四种编制中不难发现，日军后期在关内的四种师团编制划分的区别主要区别如下：
1.甲编制师团同乙编制师团区别主要体现在甲编制师团的炮兵、辎重兵、野战医院均完成摩托化；甲编制师团的步兵联队拥有乙编制步兵联队所没有的通信队、作业队、骑兵小队；乙，丙编制师团拥有甲编制师团所没有的骑兵联队或搜索联队（第3师团为唯一拥有骑兵联队的甲编制师团）
2.这四种师团所拥有的重武器列表如下：
表3.日军师团重武器简表
3.丙种编制师团炮兵火力同乙种编制师团基本相同，但是步兵中队人数略少于乙种编制师团，而且步兵大队和联队中没有大小行李中队，所以携行弹药和补给数量也远远小于乙种编制师团。
4.丙种编制师团分为八个独立步兵大队基干师团与三个步兵联队基干师团两种，由于八个独立步兵大队基干师团所辖炮兵队的编制各不相同，而且在执行野战任务时都会配属独立炮兵联队，故实际作战中火力和三个步兵联队基干师团大致相同。
5.丁种编制师团没有炮兵队，旅团部也没有速射炮小队，但是各个独立步兵大队拥有更多的步兵炮和山炮，一般执行治安作战，执行野战任务时一般会单独配属独立炮兵联队。
6.师团在执行不同的作战任务时会根据需求不同配属其他的独立工兵、炮兵、装甲兵、辎重兵部队。但是这些部队只是在作战时临时配属，不作为师团编制内的部队。
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