该师团编制完整，下辖第12、第13、第17、第18四个战车联队，作为核心突击力量，共装备255辆坦克，其中97式中型坦克180辆、零式轻型坦克75辆，97式坦克配备47毫米主炮与2挺7.7毫米机枪，装甲厚度达25毫米，适合平原与城市周边的机动作战。
零式重型坦克则是根据引进德国的四号坦克，换装日本自己的八八式75高射炮的结果。不过这种高射炮使用最新的零式穿甲弹效果还真的不错！
除核心战车联队外，第三战车师团还下辖机动步兵第3联队，兵力约2800人，配备新型的九九式步枪、九六式轻机枪、九二重机枪等武器，主要配合坦克部队展开协同作战，负责肃清残敌、掩护坦克推进与构筑临时防线。
机动炮兵第3联队，配备12门九零式75毫米野炮、24门九一式105毫米榴弹炮，其中九零式75毫米野炮射程达8300米，可快速伴随装甲部队推进，提供近距离火力支援，九一式105毫米榴弹炮还可以发射穿甲弹的，就问你怕不怕。
辅助作战部队方面，第三战车师团配备独立反坦克炮兵大队，下辖3个中队，共装备36门速射炮（含20门47毫米反坦克速射炮、16门37毫米速射炮），专门针对敌方装甲部队，可有效击穿轻型坦克装甲，牵制敌方坦克推进。
防空队配备24门75毫米高射炮、36门20毫米高射机关炮，构建起中低空双层防空网，防范敌方战机空袭，保障装甲部队作战安全
此外，第三战车师团还配备超过100门零式喷进炮（即日军制式火箭筒），分为40毫米与57毫米两种型号，40毫米型号射程300米，57毫米型号射程420米，可发射破甲弹与榴弹，既能打击敌方装甲目标，也能压制敌方步兵集群与简易工事，进一步补齐了部队的火力短板。
整个第三战车师团总兵力约1.8万人，具备强悍的机动突击能力与持续作战能力，是日军在华北最具威慑力的装甲部队。
第三战车师团师团长吉住良辅，出身日本陆军装甲部队，有着丰富的装甲作战经验，性格狂妄，始终轻视八路军的装甲战力。
他坐镇天津，一边督促部队加强戒备，一边等待岗村的增援命令，认定八路军即便装备先进，也无法突破第三战车师团的装甲防线，甚至多次向岗村发电，声称可随时率军北上，击溃北平外围的八路军，扭转华北战局。
这种狂妄，让他忽视了八路军的战术部署，也为后续的覆灭埋下了隐患。
而第一装甲军作为八路军的精锐装甲部队，战力远超第三战车师团，即便第三战车师团全员出动，也仅相当于第一装甲军一个装甲师的实力，这也是老将决定让第一装甲军主攻天津的核心原因——以强击弱，快速歼灭这支隐患部队，再全力收复天津。当然了，还有阻击关东军入关当然准备。
华北战局稳步推进，各集团军按预定计划完成部署，一张笼罩华北的合围之网彻底成型。时间飞速推进至1941年12月6日，第四集团军已完成对石家庄的全面包围，兵力层层部署，重武器陆续架设，将城内日伪军牢牢困住，杜绝其突围可能。
第九集团军与第一集团军拆分兵力，主力部队逐步逼近济南，另一部分兵力在鲁南构筑坚固防线，严密阻击可能北上的日军援军，确保济南城内残敌孤立无援。
第三集团军驻守豫北，依托地形优势布防，紧盯湖北方向的日军动向，牵制可能北进的援军，为平津方向的作战保驾护航。新十三军、第一机械化师、新十八军与新十一军
第五集团军的分兵行动，成为整场战局的关键转折。新十三军与第一机械化师依旧在北平外围频繁调动，摆出全力围攻北平的架势，战机盘旋侦察，重武器有序部署，刻意迷惑北平城内的日军，让岗村与安达二十三始终坚信，八路军的首要目标是北平，持续抽调兵力加固北平城防，丝毫未察觉天津方向的危机。
在他们身后，新十八军与新十一军正全速驰援，逐步补齐北平外围的兵力缺口，一旦天津战局尘埃落定，便会立刻发起对北平的总攻。
与此同时，第一装甲军与第三十五军趁着夜色掩护，悄然脱离北平外围的兵力部署，朝着天津全速推进。第一装甲军与第三十五军新十军
装甲输送车、坦克沿着公路疾驰，车轮碾过地面的轰鸣被夜色与风声掩盖，士兵们神色坚定，紧握武器，全程保持静默，避免惊动沿途日军侦察兵。
宋大彪作为第一装甲军军长，始终坐镇指挥车，目光紧盯前方路况，心底盘算着行军速度与合围时机，同时对照第三战车师团的编制，部署各部队的作战任务，确保部队能在日军察觉前，抵达天津外围，完成对第三战车师团的全面包围。
第一装甲军的部队中，坦克、自行火炮有序推进，他们背后第三十五军作为协同作战部队，同步推进，负责侧翼掩护与后方警戒，防范日军突围与增援，配合第一装甲军完成歼灭任务。
两支部队身后，新十军正全速驰援，源源不断的兵力与物资补充到位，为后续的攻坚作战提供坚实保障，彻底断绝了第三战车师团突围与外部增援的可能。
北平城内，岗村依旧盯着八路军的虚假部署，频繁下令加固城防，丝毫没有察觉第三战车师团已陷入危机。
他还在期盼第三战车师团能伺机北上，击溃北平外围的八路军，却不知这支他寄予厚望的精锐装甲部队，已然落入八路军的合围陷阱之中，即将迎来覆灭的命运。
太原八路军总部作战室。这几天，老将、参谋长、林毅和一众参谋，简直把作战室当成了家，除了睡觉就没有离开过，众人眼睛就没离开过华北战局图，每个人都熬得满眼血丝，却半点不敢松懈。