南京保卫战，据信也参与了南京大屠杀。在南京一役后，第13师团编入了华中派遣军作战序列中，参加了徐州会战、武汉会战等役，虽然上层隶属单位更迭数次，但第13师团一直都在中国大陆战场作战。而甲级师团的2旅4团编制则在1942年12月改组；移交给攻击缅甸的第31师，后来该部队仍持续在华中一代与国民革命军交战，并在豫湘桂会战中佔领了桂林、柳州、全县等地。1945年夏季，因大陆战事趋于不利，该师团首先自云南一带撤退回华中沿海地区；并与第3师团一同列入中国派遣军直属部队。在撤退到长沙时，日军投降，部队在同地缴械。