1931年4月,日軍第2師團從仙台調到東北遼陽換防。該師團成員多為日本北方人,適於在中國東北寒冷地區作戰。
7月1日日本參議官會議決定將駐中國東北的日軍由輪換制改為常駐制,並密令第2師團以聯隊為單位集中駐屯,獨立守備隊各大隊、中隊亦相對集中兵力,以便隨時投入戰鬥。駐朝鮮的日軍第19、第20師團亦作出了向中朝邊境集結的計劃,準備從圖們江和鴨綠江兩個方面越境以支援關東軍,並派出先遣部隊進行架橋和測量等戰備行動。
九·一八事變爆發前,日軍在東北的正規軍已達1.5萬餘人(第2師團為縮編部隊,每步兵聯隊缺1個步兵大隊,每大隊缺1個步兵中隊,全師團約1.04萬人;6個獨立守備大隊,每大隊4個步兵中隊,每中隊160人,共約4000餘人;還有旅順要塞部隊和重炮兵大隊等),另外有在鄉軍人和警察等輔助部隊約1萬餘人。總兵力約2.7萬人。日軍以瀋陽為中心,部署於南滿鐵路沿線,以便於機動兵力。其具體兵力部署為:
第2師團司令部,師團長多門二郎中將,駐遼陽;
步兵第3旅團,旅團長長谷部照少將,駐長春;
步兵第4聯隊,駐長春;
步兵第29聯隊,駐瀋陽;
步兵第15旅團,旅團長天野六郎少將,駐遼陽;
步兵第16聯隊,駐遼陽;
步兵第30聯隊,駐旅順;
騎兵第2聯隊,駐公主嶺;野炮兵第2聯隊,駐海城;
工兵第2中隊,駐鐵嶺;
獨立守備隊,司令官森連中將,駐公主嶺;
獨立守備第1大隊,駐公主嶺;
獨立守備第2大隊,駐瀋陽;
獨立守備第3大隊,駐大石橋;
獨立守備第4大隊,駐連山關;
獨立守備第5大隊,駐鐵嶺;
獨立守備第6大隊,駐鞍山;
重炮兵大隊,駐旅順;
關東軍憲兵隊,駐旅順;
旅順要塞司令部,駐旅順;
特務警察隊,駐大連;
在鄉軍人總部,駐瀋陽。
(摘自《中國抗日戰爭正面戰場作戰記》)