第二年年初，在张治中第5军的编成内，教导总队参加了淞沪抗战，表现得比较可以，但是毕竟兵力有限，战场上还属于配角。淞沪抗战和长城抗战之后，中日全面战争爆发的危险迫在眉睫，南京政府加快了准备编组60个调整师和整理师的步伐，遂把教导总队升格为师级单位，以作为军队编制调整的“样板”。期间教导总队优先得到了所需人员和采购来的德械装备，1933年6月，从德国军校留学归来的黄埔一期生桂永清调任总队长，经过几年的扩充和加强，到1937年全面抗战爆发时，教导总队已经成为最标准的“调整师”。
比如1937年7月23日，教导总队副总队长周振强提交了《关于中央军校教导总队教育防务人事军械方面的报告》。报告中提到：教导总队现有军官617员，军佐118员、军属99员，总共834员；士兵共计12291名，缺额1181名。可以发现，教导总队在投入淞沪战场之前，总兵力跟第87师、第88师和第36师相差无几，满编兵力在14000人左右，因为那三个师正是以教总为样板后来组建起来的。
不过在武器装备上，教导总队的平均水平确实要高于另外三个师，因为它大部分接收的还真是原装德械，1932年南京政府在德国毛瑟军工厂订购的10000支1924年式步枪，也就是98K的前身，基本都装备了教导总队，而第36师、第87是、第88师装备的都是仿制的中正式。教导总队同时装备马克伈重机枪和捷克式轻机枪，基层军官使用M1932型驳壳枪，这确实是纯正进口货。
按照额定编制，教导总队当时下属三个步兵团和直属部队，其中每个步兵营官兵合计755人，共装备有2门82毫米迫击炮、8挺重机枪、27挺轻机枪、161支驳壳枪、12支信号枪和368支步枪。每个团兵力超过3000人，还装备有PaK-35/36型战防炮一连（6门）、小炮一连（6门），总队直属山炮一营。所以教导总队的轻重武器、反坦克火力在当时的中国军队中是首屈一指的，得以在淞沪战场上给日军以迎头痛击。
实际上，抛开日军拥有的海空优势和军属、师团属炮兵火力，教导总队的一个步兵营对战日军常设或者特设师团的一个步兵大队，一点都不打怵。日军一个满编大队也就是一个机枪中队的8挺九二重机、一个炮小队的两门九二步炮，而三八大盖肯定不如二四式步枪，歪把子也远逊于捷克式，至于战斗兵员对比，大概是800对1000，教导总队的轻武器性能占优，日军的单兵素质占优，半斤对八两。
但是战争不是简单的数人头和步枪对射，在日军立体的火力优势下，教导总队肯定不是一个满编师团的对手，这个差距是必须承认的。所以淞沪会战第一阶段，教导总队伤亡惨重，第二阶段不得不撤下来整补，也是在这一期间，军政部将教导总队升格为两旅六团的“甲种师”，打算作为中期抗战的主力部队，可惜的是，还没有完成整补，淞沪会战最终失利，教导总队又被匆匆投入了南京保卫战。
升格为甲种师的教导总队，理论上应有兵力为六个步兵团、一个补充团、一个炮兵团以及总队其他直属单位，定额可达29000余人，但实际只有三个团随总队部留在南京参战，因为新建的第七、第八和第九团尚还湖南和江西地区招兵待建，所以南京保卫战期间的教总兵力应在20000人冒头的样子。并且由于淞沪会战的损失较大（伤亡5000），这20000余人充斥着新兵，炮兵团只有12门山炮，德械装备也被大大稀释，战斗力反而下降了。
本来按老蒋的意思，教导总队作为精华所在，应该直接撤往湖南地区整补以利再战，不过唐生智担心守城兵力不足，亲自找老蒋打擂台留下了这支部队，结果在悲催的南京保卫战中，教导总队只撤出来4000余人，残部被编入第46师，也就是说，到了1938年1月教导总队已经不复存在。而这一期间，日军在战场上主要投放的是四单位的常设师团和特设师团，还没有所谓甲级师团“”的编制类别。
（被俘的这不过是卫戍司令部的士兵）结论很清晰了吧？在淞沪会战以及之前的教导总队，是没办法跟日军的常设师团来比较的，因为它不过是个加强团、以及“调整师”的级别，满编兵力从不足3000扩充到14000余人。全面抗战爆发后，日军常设师团的战时满编兵力多达25000人以上，比如第5师团登陆塘沽时就是25500余人，如果再加上临时配属的特种兵部队，甚至可以达到28000余人，再考虑到炮力和单兵素质的差距，即便是升格为甲种师29000人的教导总队，还是要处于下风。
