由原来的六个镇台（明治时期的战略单位）之一的广岛镇台改编成为第五师团（广岛师团）是1888年春天。当初是由步兵第11、12、21、22，这四个联队组成的。最後确定了由步兵第11联队（广岛），第21联队（滨田），第41联队（福山），第42联队（山口）组成步兵旅团的基干。其中士兵都来自日本本州西部中国地区的广岛、岛根、山口的部队。
历代师团长
历代 师团长 （1945年8月15日以後师团长代理）
1 野津道贯 （1888年5月14日----1894年11月29日）
2 奥保巩 （1894年11月29日----1896年10月14日）
3 山口素臣 （1896年10月14日----1904年3月17日）
4 上田有泽 （1904年3月17日----1904年11月2日）
5 木越安纲 （1904年11月2日----1909年9月3日）
6 大谷喜久藏 （1909年9月3日----1915年5月24日）
7小原传（1915年5月24日----1917年8月6日）
8 福田雅太郎 （1917年8月6日---- 1918年 10月10日）
9山田隆一（1918年10月10日----1919年3月8日）
10 铃木庄六 （1919年3月8日----1921年6月15日）
11山田陆槌（1921年6月15日----1923年8月6日）
12 岸本鹿太郎 （1923年8月6日----1926年7月28日）
13牧达之（1926年7月28日----1928年8月10日）
14原口初太郎（1928年8月10日----1930年8月1日）
15 寺内寿一 （1930年8月1日----1932年1月9日）
16 二宫治重 （1932年1月9日----1934年3月5日）
17 小矶国昭 （1934年3月5日----1935年12月2日）
18林桂（1935年12月2日----1937年3月1日）
19 板垣征四郎 （1937年3月1日----1938年5月25日）
20安利吉（1938年5月25日----1938年11月9日）
21 今村均 （1938年11月9日----1940年3月9日）
22 中村明人 （1940年3月9日----1940年10月15日）
23井太久郎（1940年10月15日----1942年5月11日）
24山本务（1942年5月11日----1944年10月2日）
25山田清一（1944年10月2日----1945年8月15日）
26小崛金城（1945年8月15日----）
军队历史
明治维新 后首次和外国军队交火
1894年7月 中日甲午战争 （日方称之为： 日清战争 ）爆发。为此，从第五师团抽调了两个步兵连队，以此为基础组成了大岛混成 旅团 （旅团长： 大岛义昌 少将 ），改编之后立即奔赴了 朝鲜半岛 。1894年7月27日，在 朝鲜 的 汉阳 南面约100公处名叫成欢的地方与 清朝 的 淮军 打了个遭遇战，战时持续了整整一天，清军溃败退入牙山。这场战役被日本人高度重视，因为是日本现代陆军创立以来首次与外国的陆军对阵。之后，大岛混成旅团攻陷 平壤 ，参加了 鸭绿江 渡河战役、 牛庄战役 等等。
十年后的 日俄战争 ，第五师团参加了 辽阳市 、沙河、 奉天之战 。日俄战争之后被命令在满洲驻屯，直到1911年。1919年到1920年出兵 西伯利亚地区 。
1937年， 七七事变 爆发后，第五师团立即被调入 中国 华北地区 。沿着长城内侧展开攻势，参加了 察哈尔省 作战， 太原会战 等等。1938年，参加了 徐州会战 ，在 台儿庄区 遭到中国军队痛击。之后被调入华南，攻陷 广东省 周边地区。1939年参与 昆仑关战役 后不久又被调回华北。1940年9月 转调 在 法属印度支那 （ 越南 ）驻屯。
1941年 太平洋战争 爆发。第五师团被配属给 山下奉文 中将 的第25军，参加进攻 马来西亚 、 新加坡 的战斗。1941年12月8在 师团 主力在 泰国 领地的辛格拉，而由步兵第42连队为基干而组成的安支队在帕塔尼一举登陆。这两支部队沿着马来半岛的 西海岸 南下，合围并攻陷了吉隆玻。1942年2月25日，在新加坡的英军投降， 英国 在 远东 最大的军事据点：新加坡沦陷了。
马来西亚、 新加坡战役 之後，以第41步兵连队为基干组成了东支队。这支部队的预定任务是在 菲律宾 各岛执行扫，但是没过多久就被编入第17军（军指挥官： 百武晴吉 中将 ）。之后被派遣去参加 莫尔斯比港 攻坚战。而莫尔兹比港攻坚战的惨败，让这支队伍回到 平壤 参加补给新兵，被编入重建的第30 师团 。
师团 主力在第8 方面军 今村均 大将的指挥下，转战于 巴布亚新几内亚 。在 印度尼西亚 的 斯兰岛 1945年8月15日迎来了投降的那一天。接到 天皇氏 宣 无条件投降 的 电报 ， 师团长 山田清一切腹自尽。