相對於中國方麵，日軍在九一八前後使用的裝甲列車遠不是這樣正規。當時日軍在東北地區通過“滿鐵”控製鐵路線，雖有若幹裝甲車輛，但第一次大規模裝備裝甲列車，則是九一八事變後，由滿鐵職工在沈陽緊急改造了6列裝甲列車。
這種緊急改造的裝甲列車，被稱作“前衛裝甲列車”，由裝備105毫米重炮的首車，頂部裝有75毫米輕炮的觀察車，加掛裝甲的機車，指揮車與運兵車組成，運兵車可加掛達十幾節，車身塗有迷彩。這也是錦州戰鬥中日軍使用的車輛，其駕駛人員不是正規士兵，而是由經過軍事訓練的滿鐵職員組織的“義勇隊”。日軍經過實戰發現，裝甲列車既能運兵，又是活動堡壘與火力支撐點，還可以擔任指揮部，的確很有價值，但中日裝甲列車的戰鬥中日車略遜於中方。
對比雙方的設計，可以發現日軍裝甲列車的缺點。
第一，火力不及中方。盡管日軍裝甲列車裝備有比中方口徑更大的105毫米重炮，但這種重炮是固定的，隻能向列車正前方射擊。中方列車上的火炮，裝備在旋轉炮塔之中，整列車有四座炮塔，都可以轉向任一方向射擊，火力強度遠大於日軍。
第二，防禦不及中方。日軍列車裝甲設計上主要針對步兵武器，機車隻有兩側裝置部分裝甲，首車的重炮艙是向前開放的，發現這樣容易遭受傷亡的日軍隻能在重炮兩側壘置沙袋作為輔助防衛措施，聊勝於無，其75毫米輕炮是半敞開炮塔，隻有正麵有裝甲。
第三，機動不及中方。日軍的機車是臨時調用1C2客車車頭，帶動裝甲列車馬力不足。中方隻掛一到兩節運兵車，而日方掛運兵車達十餘節，一旦發生戰鬥日車目標大，顧慮多，不免在戰術動作上有前怕狼後怕虎的問題。
對比於中方俄式裝甲列車，可以看出日軍的裝甲列車，其主要設計目的在於對抗敵方步兵和固定堡壘，為己方步兵提供掩護，有些布置炫耀大於實用。
針對這些問題，關東軍重新進行了設計，開始緊急新造戰鬥力更強的裝甲列車，這種戰鬥車輛由陸軍技術本部設計，性能良好，稱為“臨時裝甲列車”，這種列車有12節，但是1933年5月完工的時候錦州的戰事早已結束。在華北和八路軍作戰的裝甲列車，即是此類。後來日方更開發了用於和蘇聯作戰的九四型裝甲列車，是儼然活動炮台的龐然大物，也可算是日本裝甲列車發展的極致。
從11月下旬到12月下旬的一個月，錦州前線戰事沉寂，除黃顯聲組織的義勇軍時而發起小規模的戰鬥外，雙方始終沒有大的交火。蔣、張試圖通過國際聯盟與日軍談判恢複東北，沒有任何實質性的進展。
實際上，這一個月的時間，日軍正處在對占領地區的消化與觀望中，並試圖了解中國方麵對於九一八事變的應對反應。這中間，日軍不斷增兵，收編偽軍，擴大在東北的軍事力量。12月初，馬占山曾反攻齊齊哈爾，關東軍擔心張學良與馬占山發動南北夾攻的反擊。日軍智囊、關東軍參謀石原莞爾親自乘繳獲東北軍的保貞式飛機前往錦州，進行偵察和轟炸。由於這種飛機並非轟炸機，石原的所謂轟炸是用手將迫擊炮彈從窗口丟出進行的。對這樣的轟炸錦州方麵反應十分消極。加上對其他情報的分析，石原斷定，張學良根本無意收複沈陽。因此，日軍集中力量全力攻擊馬占山軍，馬力不能支，反攻部隊打到省城以北23公裏處的鐵橋終於難以為繼，被迫向東敗退。
12月下旬，日軍認為馬占山的殘軍已經不足為患，遂轉移兵力再攻錦州。這次進攻錦州，日軍兵分兩路，由第二十師團，第三十九混成旅團組成北路軍，從奉天經新立屯、大虎山攻錦，由第二師團組成南路軍，從營口經田莊台、大窪、盤山攻錦，兩路會師地點為溝幫子，此後共同攻擊錦州以北中國軍隊最後防線大淩河。此時張學良由於12月15日蔣介石下野，對繼任的孫科等人缺乏信心，已經著意放棄錦州，因此作戰並不積極，在第一線的部隊隻有第十九旅和騎兵第三旅一部，其餘均為訓練，裝備均不足的義勇軍。