之后，大岛混成旅团攻陷平壤，参加了鸭绿江渡河战役、牛庄战役等等。十年后的日俄战争，第五师团参加了辽阳、沙河、奉天会战。
1937年，七七事变爆发后，第五师团立即在第19任师团长板垣征四郎的指挥下被调入中国华北地区。1937年7月27自日本出发登陆大沽加入中国驻屯军，于昌平以南集结，随即作为北支那派遣军预备队于8月16日投入南口作战，并且在平绥路东段作战攻占张家口、蔚县等地。
遵照日本大本营的命令，第9旅团抽出派往平汉铁路主战场后有调往上海，参加了金山卫登陆。师团长率21旅团在平型关一线作战，之后参加勒忻口作战，并攻占太原。也正是这一战，第五师团一路击溃30几个中国师，创下了板垣师团的“赫赫威名”。值得一提的是，第五师团另一部分支队参与淞沪会战，还参与南京大屠杀。
1938年1月第五师团转隶第二军，用于青岛、胶济路，随后参加了徐州会战的临沂、台儿庄战斗。同年9月转隶21军，被调入华南，攻陷广东周边地区。两个月后回山东休整，之后一直驻扎在青岛地区。
如果没有马铮所部攻占石门的话，按照历史轨迹，第五师团将会在本月调入关东军，并且很快就会转入大本营预备队，在大连待机。随后还要参加对南宁地区的作战以及参与昆仑关战役，并且还要在1939年年底的时候对战杜垏明的第五军，最终以21旅团长中村正雄以下死伤5000人的代价打残了这个拥有4万人编制的机械化军。
第五师团的强大已经深入了中国人心中，即便是陈诚以及何应钦等人一提起第五师团都是直皱眉头。这个师团自加入侵华日军的战斗序列之后就鲜有败绩，反倒是那个地方日军推进不顺利，日军高层就想到了第五师团，完全是侵华战场上的救火队，战斗力可见一斑。
正因为如此，第五师团的到来让石门方向的部队倍感压力，之前攻占石门的兴奋劲一下子就没了，前线的气氛异常的压抑。
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