日战争（支那事変）爆发后，日本从本土陆续向中国大陆派遣师团，同时由传统的常设师团重新编成为特设师团。第108师团于1937年8月24日，在留守第8师团的负责下新设立而成闭关配属至第1军（司令官：香月清司中将）隷下。同年10月，参加在华北地区的作战，占领阎锡山军的据点临汾。此后，负责在山西的治安作战，1940年（昭和15年）1月，回师日本。同年2月解散。
第二次编成.1944年（昭和19年）年7月，以驻守满洲的第9独立守备队为基础再次整编而成，编入第44军 (日本陆军)隷下，负