战。太平洋战争初期，第37师团仍在山西省驻屯。1944年2月，第37师团将山西省的驻防地交给前来换防的第69师团，参加了大陆打通作战（一号作战）。3月末，第37师团被编入第12军（内山英太郎中将），为打通从北平到汉口的铁路线，第12军发动了京汉作战。7月下旬，第37师团被编入第11军（横山勇中将），南下参加了豫湘桂战役。师团在桂林、柳州、南宁等地辗转作战，战役结束后没有回华北而是南下被编入印度支那驻屯军（不久被称为第38军），进驻法属印度支那。1945年4月，大本营准备将第37师团投入到缅甸战线上，师团在进入泰国境内一直待机候命。然而突然受命被调到马来半岛。在前往马来半岛的途中，日本无条件投降了。