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美軍的作戰師分六種：裝甲師、機械化步兵師、輕步兵師、山地師、空降師和空中突擊師，其中，裝甲師和機械化步兵師爲重型裝備師。美軍重裝備師編配坦克、裝甲車和155毫米以上口徑火炮等重型武器，擔負高強度作戰任務，其裝備總重量超過常規步兵師的70%。
美國重型裝備師包括以下部隊：裝甲旅和機械化步兵旅(機步旅)，1個工兵旅、1個戰鬥航空旅、1個師屬炮兵司令部、1個師支援司令部，以及師部及師部直屬連、1個防空營、1個通信營、1個軍事情報營、1個防化連、1個憲兵連。
裝甲旅和機步旅是美軍重裝備師的主力，通常情況下，每個裝甲旅轄有若干坦克營和機步營，每個坦克營轄4個坦克連，每連轄3個坦克排，每排通常4輛坦克。機步營的編制類似，每輛步戰車配備一個步兵班。每個營都有1個重型迫擊炮排，裝備107毫米迫擊炮。
美軍重型裝備師的師屬炮兵編有3個自行榴炮營，裝備72門155毫米炮和1個多管火箭炮連，裝備9門M270多管火箭炮。美軍因爲有強大的航空炮火支援，師炮兵沒有直接支援火力，師級單位轄有獨立的炮兵部隊，旅級單位中，沒有建制內的炮兵部隊(迫擊炮除外)。使用時，美軍經常把師的火炮加強給某一方向的旅，作爲直接支援火力使用，有時甚至超越旅級部隊，直接爲營級單位提供火力支援。
美軍重型裝備師的後勤支援司令部通常編制約3000人，其中，包括3個前方支援營、保養支援營、航空保養連和物資管理中心等部門，分工明確。保養支援營下分重型保養連、輕型保養連、補給與勤務連和運輸連，而且，配屬各種運輸車輛和保障器材。
美軍重型裝備師下屬的戰鬥航空旅，主要的戰鬥兵力包括一個偵察營，內含兩個空中偵察連，每連有一個偵察直升機排和一個攻擊直升機排，另有兩個普通偵察連；兩個攻擊直升機營，每營含3個攻擊直升機連。兩個攻擊直升機營可以在230公里半徑內對前方戰鬥提供支援，機動速度可達150—200公里／小時，是地面進攻的3～4倍。
美軍重型裝備師的工兵旅下轄3個工兵營，師工兵可以單獨完成師的戰鬥工程保障、佈雷、掃雷等任務，或是快速構築或維護師戰鬥地域內的道路、攔阻障礙、橋樑等設施。每個工兵營下屬1個舟橋連和4個工兵連，裝備有裝甲架橋車、戰鬥工程車和撒佈雷車等專用工程裝備。
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