1937年卢沟桥事变爆发，第20师团奉命前往华北前线。太平洋战争爆发后的1942年9月，师团的步兵第77连队被编第30师团，第20师团变成了3步兵连队制。1942年年底，被派往太平洋的布亚新几内亚前线。

1943年1月在维瓦克岛登陆成功的师团主力主要把力放在机场的建设和修筑菲尼斯尔山脉沿海地带的路上。4月前往麻丹修筑路。9月22日澳联军在芬施哈芬登陆之后，立即与在那里守备的第80连队混战成一团，尽自然条件恶劣但师团主力还是拼命增援。然而终究不是澳联军的对手，于1943年底撤退到西奥。

1944年1月2日，澳联军在冈比登陆，此举意图切断第20师团的退路。师团无奈退往麻丹。在带丛林中有很多士兵掉了队，但终于在2月底到达麻丹。然而到了麻丹之后等待第20师团却的是一纸新的命令：前往达培。行军比在带丛林中更艰苦，大片的沼泽地吞噬了不计其数的官兵，师团长片桐茂也在维瓦克附近战死。自4月下旬到5月上旬为止，师团的各个队陆续到达维瓦克。但是由于澳联军下手比日军快了一步，率先在荷兰亚和达培登陆的原因，第20师团变得退不得。第18军司令官安达二十三中将为了得到队的生存空间，下令与澳联军决战。7月开始第20师团在饥饿和疲劳的困扰下，展开了达培攻战。但是因为死伤惨重，战斗减员严重，于8月3日终止了战斗。之后，师团在饥饿、疟疾等行病以及澳军的围攻下，实际上已经没有作战能力了。1945年7月25日，安达中将下令“全员牺牲报国”，但之后不久日本就无条件投降了。在布亚新几内亚登陆时，第20师团有25572名如狼似虎的官兵，而投降时只有785连枪都举不动瘦骨嶙峋的骷髅了。

第20师团：川岸文三郎中将，参谋长杵村久藏大佐

39旅团：木义人少将

77联队：鲤登行一大佐；78联队：小林恒一大佐

40旅团：上月良夫少将（山下奉文调任中国驻屯混成旅团长）

79联队：森木伊市郎大佐；80联队：铃木谦二大佐

骑兵28联队：冈崎正一中佐

野炮兵26联队：细川中康大佐

工兵20联队：南薰大佐

第二军：司令官西尾寿造中将，辖第十师团、第十六师团、第一0八师团

第十师团（姬路师团）

通称：铁编成时期：1898年10月1日编成地：姬路补给军区：姬路

二战投降时所在地：吕宋岛（菲律宾）投降时所属队：第14方面军

所属步兵连队（编成时）：第10（冈山），第39（姬路），第40（鸟取），第63（松江）

所属步兵连队（投降时）：第10（冈山），第39（姬路），第63（松江）

历代师团长

1伏见贞亲王（1898年10月1日－－－－1901年4月2日）

2川村景明（1901年4月2日－－－－1905年1月15日）

3安东贞（1905年1月15日－－－－1910年8月26日）

4小泉正保（1910年8月26日－－－－1912年1月14日）

5松川胤（1912年1月14日－－－－1914年8月8日）

6山田胜（1914年8月8日－－－－1916年8月18日）

7尾野实信（1916年8月18日－－－－1918年8月9日）

8金久保万吉（1918年8月9日－－－－1921年3月11日）

9宇恒一成（1921年3月11日－－－－1922年5月13日）

10神胜弥（1922年5月13日－－－－1924年2月4日）

11福原佳哉（1924年2月4日－－－－1926年3月2日）

12长谷川直（1926年3月2日－－－－1928年2月29日） [page]