El 19 de septiembre de 1938, la 5.ª División se subordinó al 21.º Ejército y se envió al sur de China, participando en la provincia de Guangdong, y capturando Nanking en noviembre de 1938, y se subordinó al 12.º Ejército y recibió la orden de regresar al norte de China el 29 de noviembre de 1938. La 21.ª brigada de infantería fue rodeada por los chinos en la batalla del Paso de Kunlun en diciembre de 1938. Como consecuencia, estas tropas sufrieron grandes bajas y se retrasaron hasta finales de enero de 1939. La división regresó al 21.º Ejército en el sur de China el 16 de octubre de 1939. El 21.º Ejército se renombró como el 22.º Ejército el 9 de febrero de 1940. Como parte de este ejército recién formado, la 5.ª División se convirtió en el núcleo de las fuerzas asignadas para la ocupación japonesa de la Indochina francesa el 22 de septiembre de 1940. Inmediatamente, la división se utilizó como guarnición para la parte norte de la Indochina francesa.