桥事变爆发之后，第五师团奉命增援南口。骄横不可一世的坂垣征四郎想要克日攻下南口，抢先进入平绥线。他们依仗重炮和飞机的支援，向南口中****阵地发起猛攻，但是却遭到中国守军力战不退，浴血抵抗。
坂垣征四郎甚至公然违反国际战争法规，动用毒气攻击中国守军阵地，成为最早使用化学武器的侵华日军部队。但即便如此也未能得手，只好要求日本华北方面军调来第二混成旅团以及坦克等重武器增援。此时日本关东军察哈尔派遣兵团已经侵占平绥线的重地张家口，威胁到中国南口守军的补给线，所以中国南口守军主动撤离战线，第五师团才得以侵入山西省。
遭到顽强抵抗的第五师团官兵，所到之处将怨气向手无寸铁的中国平民发泄。该师团一部侵占山西灵丘城后，紧闭城门，进行全城大搜捕，在大云寺、奶奶庙等处集体枪杀居民600人。日本军还把妇女集中起来，集体强奸、****，反抗者当场杀死。
以后日本军天天抓人，又惨杀了居民400多人。日军在灵丘县各地展开屠杀，在东河南村杀死老幼村民100余人，在小寨村杀死村民30多人，在关沟村、唐之洼村杀死20多人。
随后第五师团又转攻河北各地，所到之处杀烧淫掠，无恶不作。1937年10月11日，该师团两个大队侵攻藁城梅花镇，遭到中国守军的顽强抵抗，随后中国军撤离。12日黎明，5000多日军包围梅花镇，制造了惨绝人寰的梅花镇惨案。
日军在镇内各处杀人的同时，将青壮年人都抓起来，用机枪扫射，尸体填满水坑。同时，日军还将抓来的100多年轻妇女强拉到镇内粉坊大院，集体强奸，然后割掉乳房、挑开腹部，一一虐杀。
13、14日，日军将农民张里等62人推入打坯坑活埋；将200多青壮年人绑到东门外空地，分批用刺刀挑死；或浇上汽油，活活烧死；或砍下头颅，扔进水坑里；又将200多妇女、儿童绑到南门寨墙下，追问中国军的去向。日军见人们不吭声，先拉出4个小女孩，把她们劈成两半，然后将妇女、儿童全部枪杀。
日军的暴行一直持续到15日中午撤离时为止。这个原有550户人家、2500口人的村镇，被杀死1547人，46户被杀绝，是为梅花镇惨案。
此外第五师团还参加了南京大屠杀，是制造南京大屠杀的元凶部队之一。在攻占上海之后，第五师团一部利用舟艇横渡太湖，经芜湖渡过长江，沿途在“给养就地征发”的军令下，公然抢夺民财，并且烧、杀和****。在攻占浦口，阻断了南京军民向西北撤退之路后，第五师团沿途大肆杀戮，兽性大作，见人就刺，见猪就逮，见女人就抓。
而在攻占南京之后，该部又直接参与了南京大屠杀，在长江江面射杀了泅渡的众多中国军民，在南京浦口一带，用机关枪和刺刀屠杀中国军民无数。
面对这样一支兽军，马铮唯一能做的就是将其打残，歼灭