日本史料还记录了蔚山战役期间爆发的两场支线战斗，分别是立花宗茂参与的般丹之战与黑田孝高参与的梁山之战。这两战仅见于日本方面的史料，明朝、朝鲜方面的史料则丝毫没有记载，因此存在着诸多疑点。
较早提到般丹之战的，是《柳川立花家谱》：
（庆长）三年戊戌正月，诸将议救加藤清正蔚山围。时沿路虏兵往往屯聚，宗茂击般丹虏，烧而走之。遂与诸将解蔚山围。
该书提到，般丹之战发生在庆长三年（万历二十六年，1598年）一月，日军诸将为解救被困在蔚山的加藤清正积极出兵，却被人堵在进兵路上。立花宗茂以火攻击败屯聚在般丹的部队，与诸将合力解除了对蔚山的围困。
成书时间晚一点的《朝鲜役录》，对般丹之战的细节有了进一步补充。该书提到，与立花宗茂作战的是明将牧务辽，他统领1万士兵，包括招募的朝鲜人，正准备从般丹直捣侵朝日军占据的釜山浦。一月二日，收到消息的宇喜多秀家派出立花宗茂夜袭般丹，立花宗茂以火攻击败牧务辽，使其仓皇逃走，杀死、俘虏了许多人。原文记载道：
明将牧务辽将兵一万至般丹，募韩人将捣釜营虚。二日，留守中纳言（宇喜多）秀家令立花宗茂夜袭般丹，焚之。务辽仓皇先遁，虏大溃，俘斩甚众。
再后来成书的《日本史记·立花宗茂传》，则将牧务辽的兵力从1万人拔高到了数万人，又增加了立花宗茂夜袭般丹的细节，例如当时正下着雨夹雪，明军因为天气寒冷已经睡着了，立花宗茂出其不意袭击般丹，纵火焚烧明军的营寨……最后仍旧是牧务辽仓皇逃走，立花宗茂斩杀了许多人。原文记载道：
（庆长）三年，明兵围蔚山。会明将牧务辽窥虚，率兵数万抵般丹。秀家大惊，使宗茂击之。宗茂即夜发釜山。时天雨雪，众请待明旦而发。宗茂曰：“使敌知兵寡，非我之利，且出其不意，袭之必克。”夜阑，寒甚，明兵困卧。宗茂火虏营，鼓噪攻之。务辽骇走，斩获颇多。
《日本外史补·立花氏》一书，则提到了立花宗茂的兵力是800人，其余细节与《日本史记·立花宗茂传》相同。依据此书的记载，般丹之战变成了立花宗茂以800寡兵打败明将牧务辽率领的数万大军。原文记载道：
（庆长）三年正月，明兵围蔚山，诸将发兵赴救。会明将牧务辽窥虚，率兵数万抵般丹。秀家大惊，使宗茂击之。宗茂即夜将八百骑发釜山。天方雨雪，众皆请俟天明发。宗茂曰：“使敌知兵寡，非我之利，我且出其不意。”即发。夜半，抵般丹。寒甚，明兵困卧不备。宗茂纵火虏营，鼓噪攻之。务辽骇走，斩获甚多。
不过，当时明将中并没有一个叫牧务辽的人，而且立花宗茂以800人破数万人的战绩也太过夸张。因此，《大日本编年史》一书删除掉了这些情节，谨慎地说立花宗茂在般丹的对手是明朝、朝鲜联军：
朝鲜土兵见明军至，相聚为寇，结营般丹，以绝我援路。立花宗茂率精锐赴击，走之，遂会（毛利）秀元军。
更有甚者，川口长儒在《征韩伟略》一书中直接否定了牧务辽和般丹之战的存在，认为般丹之战非常可疑：
《立斋旧闻记》《国恩录》曰：“二日，宗茂败明将牧务辽于般丹。”牧务辽、般丹，诸书不载，其说可疑，故不采焉。
而在《浅川闻书》中，立花宗茂在该时间段打了一场八卜之战，而不是般丹之战。据该书记载，立花宗茂夜袭击破了屯聚在八卜的明朝、朝联军，打通了釜山、蔚山之间的道路，之后他前往蔚山，于一月二日和诸将会合。原文记载道：
明、韩兵据八卜，塞蔚山、釜山之道，宗茂夜袭破之，遂赴蔚山，于正月二日会诸将于蔚山。
但无论是般丹之战还是八卜之战，可能都不存在。因为在朝鲜地图上，根本没有这两个地名，且明将中也不存在牧务辽这样一个人物。再者，立花宗茂当时在庆尚道西南部的固城，并不在庆尚道东南部的釜山城，也没有从釜山城出发去救援加藤清正。既然朝鲜地名、明将人名都不存在，立花宗茂又不在釜山城，那怎么会发生般丹之战或者八卜之战呢？
在《浅野家文书》记载的救援加藤清正的日军各部中，根本就不包括立花宗茂。而《日本战史·朝鲜役》也说得很清楚，固城的立花宗茂、泗川的岛津义弘、顺天的小西行长等，考虑到各种因素，都没有出动援兵去救援加藤清正。所以，般丹之战应是立花家编造出来的，为的是给立花宗茂镀金。因此在成书时间越晚的后世日本史料中，般丹之战的细节就越完善。
除了般丹之战外，日本史料提到的该时间段发生的梁山之战也同样可疑。梁山之战被记载在《黑田家谱》《筑前黑田家谱》中，内容比较简略。据《黑田家谱》记载，黑田孝高、黑田长政父子原先都在庆尚道的梁山城守城，蔚山战役爆发后，黑田长政出兵前去救援加藤清正，梁山城内只留下黑田孝高的寡兵，于是一股军队趁机来袭，但被黑田孝高击退。《黑田家谱》没有提到这股军队由谁率领，《筑前黑田家谱》则提到是“明的别兵”。据此推论，黑田孝高在梁山之战中击退的是明军。
然而事实上，明军当时在战略部署上从未做出过袭击梁山城的安排。发起蔚山战役前，提督麻贵命令中协副总兵高策、吴惟忠统领官军，在陆路上堵截从梁山、彦阳北上的釜山日军，目的是不让日军陆路援军北上，而不是去南下袭击其他地方的日军。岛山攻城战期间，由于攻坚困难，高策、吴惟忠被调来围困岛山，高策在岛山城东、吴惟忠在岛山城南，这是万历二十五年十月二十四日的事情。而《筑前黑田家谱》记载梁山之战的发生时间是在万历二十六年一月，即便是在一月一日，距离明军于一月四日从岛山解围撤退也不过只有三天时间。在这三天里，明军不可能南下袭击梁山城。所以，梁山之战应当也是不存在的。