日本军国主义者为了扩大战争的需要，不仅有系统地和大规模地用活人进行惨无人道的罪恶实验，研制鼠疫、伤寒、霍乱等细菌武器，而且在对中国侵略战争中，大量使用化学、细菌武器，进行化学战和细菌战。
日本侵略者从1940年下半的起，在侵略中国的战争中，开始使用细菌武器，进行细菌战。所使用的细菌，以感染力强、传染迅速、杀伤大的霍乱、伤寒、鼠疫、炭疽病等菌种为主，也使用白喉、痢疾等细菌。施放方法：有的用飞机投放带菌的昆虫、杂物，制造病疫灾难；有的用人工毒化水源，制造人工疫区；有的用染菌的食物毒杀伤虏，借以传播瘟疫。现仅就部分地区使用情况分别叙述如下：
在宁波地区
1940年7月，第731部队长石井四郎，这个杀人不眨眼的恶魔，曾亲自出马率领一支航空队到华中战区，在宁波地区用飞机散布细菌。他们备有70公斤伤寒菌和50公斤霍乱菌，此外，还备有5公斤染有鼠疫菌的跳蚤，把这些细菌分别装进投撒器里，投入蓄水池和居民区，使宁波一带发生了鼠疫等传染病。据第731部队生产部分部长柄泽于1949年12月在伯力军事法庭供认，是他奉命将这些细菌装在特别装置物内，由远征队带走的。
这次秘密作战行动持续了将近四个月。同年10月22日，在石井四郎亲自指挥下，又一次在宁波上空投下掺有鼠疫菌的麦子、棉花等物，约一个星期后，引起鼠疫病流行，当地居民死亡惨重。
据当时参加治疗工作的丁立成医师揭露说："1940年以前，宁波不曾有过鼠疫患者。日机在本市开明街永跃电力公司附近撒下麦子以后，该地区发生了鼠疫，共99人染患，其中仅两人被治愈。"当年曾在宁波防疫委员会工作的钟辉说："那些在隔离室里的鼠疫患者对我说，当日飞机来时，看见有许多麦子和粟子一齐落下来，还有许多跳蚤似的小东西。后来，我到疫区去工作，证实了这一点。当时我穿着白色防蚤衣和油布短统靴，下半身爬上了很多红红的平时少有的跳蚤，我发现凡是落麦子最多的庭院，就死人最多，象宝昌祥内衣店死了14人，元太绍酒店死了六人，这两家所落麦子最多。"
当时99个鼠疫患者仅被救活的两人之一，宝昌祥内衣店职员蒋信财控诉说："1940年10月22日上午7时半左右，日机一架，在宁波市上当投下混有鼠疫菌的白黄色粉粒，多数落在开明街前后一带地方。几天之后，这一带的许多居民突然发病暴死。东大路的太平巷、开明街一带，都成了鼠疫区。本地居民死亡惨重，有的全家暴死。那年寒冬，由于疫区付之一炬，疫区居民无家可归的很多，飘泊街头的不计其数……开始时，只知道附近的同顺提庄里有两个职员突然暴死了。接着，又见东后街一家三人先后暴死。后来我们店的职员也陆续发病，症状都是高热、头痛、淋巴结肿胀。我父亲蒋阿宝和继母阿香、弟弟蒋信发都因病情严重被送入医院后死去，葬在老龙湾。店内共有15人，14人都暴死，只有我死里逃生。"
除宁波外，金华地区人民也受到日军细菌武器的毒杀。有一位身受其害的肖凡，曾向《新华日报》投书控诉。他说："1940年下半年，我离开浙东宁波地区到金华。当时，宁波由于日机投掷鼠疫跳蚤而突然地发生了鼠疫，并很快地蔓延开来。到后来，鼠疫严重的地区只好被封锁，不准与外边接触。然而，鼠疫并未因此而扑灭，疫情四处蔓延到附近地区，医院都闹人满之患，一直闹了很久。"肖凡还控诉道："我在金华又碰到了这样的事情，每天上午敌机便在八绿江大桥车站等地投弹轰炸。一天，敌机又来了，在大桥附近轰炸一阵之后，即低空飞过，这时，大片的黑点飞速地降落下来。防空洞里一片惊叫：‘炸弹下来了’。一齐都往防空洞深处躲去。可是外面沉寂如故，没有惊天动地的爆炸声。人们走出防空洞后，才知道在大桥附近投下许多震裂了的装满泥土的麻袋，泥土里跳出无数跳蚤，向四处跑散了。于是，这个地方迅速戒了严，不准人们进到里面，麻袋也不去动它。自那天起，敌机又接连投了几次麻袋。不久之后，鼠疫病人在金华发现了，不少人因不治而死亡。"据不完全统计，仅金华附近的东阳、义乌与兰溪三个县就传染438人，死亡361人。
原第731部队训练部长西俊英还亲眼观看过拍摄日本细菌战部队攻击中国军队的秘密纪录片。他供认说，有一次在银幕上看到，好几架飞机的机翼下挂着一些特别的器皿，里边装有传染鼠疫的跳蚤……地面上有一个村庄，看到有中国军队在移动。银幕上后来映出了"任务完成"几个字，只见石井和碇常重两人从一架飞机上走下来。接着介绍这次行动的结果，映出了一张中国报纸的文章和日语译文，说的是宁波一带发生了鼠疫。
在常德地区
1941年夏季，石井四郎又派远征队，携带50多公斤鼠疫细菌，在常德一带向我抗日部队和当地农村投掷染有鼠疫菌的跳蚤，引起该地区发生鼠疫，死于鼠疫的有400多人。同年11月4日日机一架又在常德市区投下带有鼠疫杆菌的棉絮、破布、谷麦等物。八天后发现了一个叫蔡桃儿的鼠疫患者，入院36小时后即死亡。接着鼠疫便在市区蔓延，还流行到市郊及桃源、丰县等地。当地居民有的全家死亡，仅石桥镇就有80多人受鼠疫传染致死。
原第731部队生产部长川岛清于1949年12月在伯力军事法庭供认："我随第731部队远征，一次在1941年，另一次在1942年，日军曾用致命性的细菌武器进攻华中中国军队。记得第一次在1941年的夏天，有一天，第二部长太田大佐告诉我：他将前往华中，并向我道别，不久他就回来了，又告诉我，曾用飞机在华中洞庭湖附近常德一带上空投掷大批鼠疫跳蚤，他把这件事称为‘细菌攻击’。其后，太田大佐向石井报告，我也在座，他说第731部队的远征队曾在常德地区飞机散布了许多鼠跳蚤，结果造成该地区鼠疫流行，使许多人患了这种菌疫。"
在川、浙、赣地区
1942年7月，第731部队又派出远征队乘火车到南京，在南京"荣"字第1644部队配合下，对重庆及沿浙赣铁路干线的金华、龙游、衢县、玉山、浦江一带进行细菌战。这次他们事先把130公斤的炭疽热菌、副伤寒菌和鼠疫菌装入标有"蛋白消化素"字样的瓶子里，用一架印有"给水"字样的飞机运至预定地点。尔后在石井四郎统一指挥下，用飞机投掷到重庆一带的水源、沼泽地及居民住宅区附近。8月31日以后，又在衢县、金华等地活动两个星期，致使这些地区陆续发生大范围疫病，造成大批人死亡。以义乌县崇山村为例，全村380多户人家，因被传染鼠疫而死的就有320多人，全家死光的就有30户左右。
更有甚者，在这次行动中，以罪大恶极的石井四郎为首的第731部队，还派出一批细菌战骨干到南京两座中国战俘营去，把注射有伤寒菌和副伤寒菌的大饼分给关在战俘营的3，000人吃。石井命令战俘营的负责人，把凡是吃过这种大饼的人全部释放出去，借以传播疫病，以达到大量杀害中国人的目的。
原第731部队第643支队卫生兵古都于1949年12月在伯力军事法庭供认：在这次行动中，第731部队除了用染菌的大饼分给战俘吃，借以传染伤寒外，有时还把染有病菌的食物扔在树下以及行人休息的地方，好象是遗失的。这也是一种用细菌杀人的方法。这次细菌战结果，在浙、赣地区引起病疫的猖獗。
在晋冀鲁豫和晋绥边区
1941年4月间，晋绥边区反扫荡结束后，日本侵略军借撤退之机，在河曲县巡镇一带散布鼠疫菌，使许多人吐血、便血，短期内即死亡。据新华社揭露，日寇在侵略战争中，曾在晋冀鲁豫边区的新乡、滑县、浚县和晋绥边区的河曲、保德、兴县、岚县等地，散布鼠疫、伤寒等病菌，还在新乡发现敌机投放伤寒的装置。1942年，晋绥边区卫生机关即在河曲、保德一带发现散在性的鼠疫患者，死亡数十人。
日本进行细菌战的"特种部队"在中国其他地区也曾施放过细菌。1942年冬，第731部队曾在吉林省农安县把带有鼠疫菌的跳蚤散布在田间、水源地和民房区，然后，又封锁各村并放火焚烧，结果造成四五千人死亡。
日本军国主义所进行的细菌战，危害极大，贻患无穷。单就我国东北来说，1937年和1938年，在伪满兴安北省蒙古族部落里发生的鼠疫，1940在伪满兴安北少三河附近发生的炭疽，都和日本细菌战部队的活动有关。据调查，农查、辽阳、本溪、新民、哈尔滨、岔路河、泰来、白城子、洮南、东丰、双城、抚顺等地都有被撒播细菌的迹象。因此，在日本投降后，东北各地传染病流行，不能说与日本细菌战部队的罪恶活动无关。1945年8月，长春市内以及二道河子、宋家洼子传染病猖獗，多数全家死亡。1945年至1946年，洮南、洮安、镇赉、开通四县鼠疫患者达4，300余人，死亡命1，400余人。1946年，哈尔滨平房一带也因鼠疫死亡五六百人。霍乱更为猖獗，1946年，齐齐哈尔、肇东、肇源、洮安、大赉、安广、镇赉、开通、瞻榆、洮南等地，霍乱患者达9，000余人，死亡7，500余人。