Наступление велось на Лоян, Синьань и вдоль железной дороги Ханькоу — Чанша — Хэнъян — Кантон — с целью захватить магистраль, тянущуюся к корейскому побережью, и в направлении на Ханой с целью разгрома китайских войск и соединения Северного, Центрального и Южного фронтов японских экспедиционных сил. 3-я танковая дивизия генерала-лейтенанта Ямаджи, следуя во втором эшелоне за пехотными дивизиями, вместе с 4-й кавалерийской бригадой приняла участие в ряде боев. При этом танки, мотопехота и кавалерия вели маневренные действия, совершали охваты, дальние (до 60 км в сутки) обходные марши.
Начав наступление в конце апреля, японцы уже в первые дни глубоко вклинились в расположение китайских войск.
26 апреля 3-я танковая дивизия переправилась через р.Хуанхэ и нанесла поражение китайским войскам, способствовав захвату 5 мая Линьчжоу. Затем дивизия повернула в направлении Лояна 13 мая и приступила к его штурму, а уже 25 мая город был взят.
27 мая японцы начали операцию «То», вскоре овладели железной дорогой Пекин — Ханькоу, а 8 августа взяли Хэнъян. При этом подвижные отряды на танках, бронемашинах и автомашинах обошли город и захватили Линлин и Юнсинь. Успех японских танков вновь во многом объяснялся слабостью ПТО противника. При штурме населенных пунктов танки использовались для обстрела ворот или проломов в стенах, окружавших большинство китайских городов, с расстояния действенности пулеметного огня. После входа пехоты в город часть танков действовала впереди нее, а другие направлялись в обход города с целью отрезать противнику пути отступления.
3-я танковая дивизия и 4-я кавалерийская бригада приняли участие в операции по захвату американской авиационной базы в Лаохэкоу весной 1945 г. (она началась 22 марта и завершилась 8 апреля). В захвате аэродромов 3-я танковая дивизия решала скорее вспомогательные задачи, но танкисты сыграли немалую роль в закреплении успеха и отражении китайских контратак, например, в апреле в Сычуани. После этого 3-ю дивизию с остальными силами оттянули к Пекину. Интересно, что после капитуляции Японии дивизия не была полностью разоружена — американцы и гоминьдановцы использовали ее для защиты китайской столицы от захвата Народно-освободительной армией, пока в ноябре 1945 г. 3-ю танковую не сменила 109-я гоминьдановская дивизия. Весьма характерный факт для тогдашней обстановки в Китае — разоружение японских войск здесь закончилось лишь в феврале 1946 г.
