“731部队”是日本陆军伙食最好的部队之一，繁殖细菌需要肉类等制作营养液，因此“731部队”除日常生活供给之外，还能以细菌生产的名义分配到大批的肉类。
据中国劳工回忆，一天“731部队”铁路专用线运来6节闷罐车皮，有个中国劳工趁日本监工不在，打开了木箱，撕开防潮纸，发现里面装的是牛肉干。牛肉干煮后的汤汁，就可以当作细菌培养液使用。煮牛肉汤最好用鲜牛肉，但“731部队”需求量大，鲜牛肉供不应求，不得不从外地运来牛肉干补充。
“731部队”下设第1部、第2部、第3部、第4部，第1部、第2部负责细菌研究和实验，第4部负责细菌生产，主要生产鼠疫、霍乱、伤寒、副伤寒、炭疽、赤痢等细菌。第4部实际上就是一个规模巨大的细菌工厂。
“731部队”经费充裕，第四部网罗了许多细菌专家，拥有培制细菌的专业技术设备，能在几天内生产出大量细菌。第四部有4个专门制造营养液的大锅炉，每个大锅炉容量约为一吨。有2个冷藏室，用来在凝固营养液，每个冷藏室能同时容下100个培养器。有消毒器8具，每个消毒器内可容60个培养器。
生产细菌时，先用锅炉蒸煮营养液。制成的营养液被装进培养器里，再放到消毒器里消毒。消毒后的培养器放进冷藏室冷却，冷却后培养器里的营养液会凝固成胶状体。最后在胶状体营养液上涂抹菌苗，并送到培养室里进行培养。一般24—48时后，便可直接采集包含大量细菌的胶状体。
“731部队”就用这种细菌胶状体计算产能。第四部部长川岛清供认：每月能出产约300公斤鼠疫菌，或500—600公斤炭疽热菌，或800—900公斤伤寒菌、副伤寒菌或痢疾菌，或1000公斤霍乱菌。
作战所需的细菌数量的都是提前预订的。1940年起，随着在中国战场频繁进行细菌战。“731部队”开始大量生产各种细菌。
二“731部队”首次大规模投入实战是在诺门罕战役。
1939年5月4日，关东军发动诺门罕战役，面对苏军装甲部队损失惨重。关东军为挽回败局决定进行毒气战。
关东军司令官植田谦吉大将亲自到石井部队视察。当时石井部队已经具备生产赤痢、伤寒、霍乱、炭疽等细菌的能力，也能生产少量的鼠疫菌。植田谦吉对石井四郎的研究成果很满意，命令石井四郎制定参加诺门罕战争的作战方案。
石井四郎拟订了3个方案：1、向苏军阵地发射装有炭疽的榴弹炮；2、用飞机在诺门罕战场上空投掷石井式土陶细菌炸弹，或者空投被细菌感染的小动物、物件和食品；3、派遣一支敢死队深入哈拉哈河西岸地区，向水源投放细菌。
关东军前线指挥官小松原道太郎中将认为，采用榴弹炮向苏军阵地发射细菌弹，必然会引起苏军对等反击；用飞机高空投细菌弹，难以命中目标；低空飞行投撒细菌，散布的面积太小，飞机又可能被苏军击落。最后关东军决定派敢死队向哈拉哈河投毒。
7月，“731部队”派出200人，参加诺门罕战争，从中选出22人组成敢死队。7月12日，敢死队员划船潜入哈拉哈河，向河中倾倒了22.5公斤霍乱、伤寒、鼻疽等细菌。战场上日军部队和伪满洲部队接到通知，不能再直接饮用河水，都要使用经过石井滤水器滤过的水，这种滤水器由石井四郎发明，可以过滤水中的细菌。
关东军企图用细菌攻击削弱苏军战斗力，但苏军从后方水源地向前线铺设了专用供水管道，“731部队”在哈拉哈河投毒没有给苏军造成大的伤亡。日军和伪满国军作战时主要靠当地水源，在后方给水不到位的情况下，一些士兵误饮了哈拉哈河的水，而且敢死队员作业匆忙，一些队员也感染了细菌。战后，据日本关东军军医部统计，日军方面患伤寒、赤痢、霍乱等烈性传染病的达1340人。日军最终自己体验了细菌战的恐怖效果。
战后，细菌战的威力得到了日本陆军大本营的认可，石井四郎受到了表彰，“731部队”继续研制细菌武器，并在中国华北、华中、华南等地进行了细菌战。
“731部队”敢死队除了在哈拉哈问抛撒细菌外，还肆意施放细菌，*害平民百姓。敢死队队员鹤田战后回忆说：“向哈拉哈河撒菌那天，我们小分队从将军庙出发，途中，在一户农家休息，谎称是过路的日本人。那家人包了韭菜馅饺子款待我们。临走时，我们趁农户主人不防之机，把随身携带的鼠疫干燥菌偷撒在农房里。当我们完成撒菌任务后，返回这户人家后，发现那家3口人全都死掉了。“
三1940年，日本陷入侵华战争泥淖不能自拔，战争资源日益不足。为了让中国政府屈服，日军确立了“尽全力迅速使重庆政权屈服”“挫其战意，摧毁敌人继续战斗的企图”的作战要领。在这种形势下，日军统帅部决定在浙江发起细菌战。
这一年，“731部队”军费增加到1000万日元，更新添置了生产细菌的各种设备，昼夜生产细菌，为细菌战提供了充足的细菌。
日军在浙江发起细菌战是根据“大陆指”第690号令，以“特种瓦斯试验”的名义实施的。“大陆指”是大本营陆军部下达的作战指示，“大陆指”必须向日本天皇呈文，天皇批准后才可实施。因此，1940年后日军进行的细菌战是经过天皇同意的。
1940年6月，陆军参谋总部制定在浙江省实施细菌战计划，以杭州笕桥中央航空学校作为细菌战作战基地，在宁波、衡县等地实施细菌作战。7月25日，关东军总司令梅津命令*铁道部队将“731部队”人员和物资运往华中。8月6日，“731部队”与南京“荣”字第1644部队会和，次日抵达笕桥机场。
9月18日起，日军封闭觅桥机场，专供细菌作战使用，到10月7日止，一共发起了6次细菌攻击。
根据《日军731部队罪恶史》记载，日军用飞机上的投撒器将70公斤伤寒菌和50公斤霍乱菌，散布在宁波一带的居民区、河流和蓄水池中。数日后，又组织了100余名医务、摄影人员去宁波一带撒布细菌的蓄水池、水井等地取样观察，测定细菌武器的效果。
四衢县战略地位重要，被称为浙、闽、赣、皖“四省通衢”，拥有东南各省中最大的飞机场，“731”部队把衢县作为重点攻击目标，1940年10月和1942年4—8月，先后进行了两次大规模的细菌战。撒播了大量鼠疫、霍乱、伤寒、副伤寒、痢疾、炭疽等细菌，使衙县成了多种传染病的流行区。
1940年10月4日上午6时半，石井四郎下令用鼠疫跳蚤及霍乱菌攻击衢县。“731部队”航空班班长增田美保驾驶飞机从笕桥机场起飞，进入衢县上空，从200米左右的高度向居民聚集区投撒鼠疫跳蚤，及沾有霍乱菌的粟米、大麦、养麦、棉花、纸包、布片、鱼鳞状琼脂片、传单等物品。
1942年4月18日，美军飞机从太平洋航空母舰起飞，轰炸日本的东京、名吉屋等城市。空袭后，美机降落在中国浙江衢县、丽水等机场。东京被炸后日本大本营实施报复，企图破坏浙赣沿线机场。
5月15日，浙赣战役打响，衢县百姓纷纷逃往边远山区和外地避难。到6月7日，坚守衢县的500名国军将士与日军展开巷战和肉搏战，全部壮烈牺牲。
浙赣战役期间，“731部队”两年前投下鼠疫菌仍在流行传播。日军第13军入侵衢县后，进入细菌散布地区，做饭、烧水时使用了附近的水，一些士兵也感染了鼠疫。日军步兵福村繁参加了这次战役，他在回忆录中说：“前进的目的地衢州一带，因鼠疫、霍乱等瘟疫猖獗，我们时而打3种混合预防注射针，时而接种牛痘，差不多所有的士兵都因化脓发高烧……有时还要被‘此处有鼠疫’的标语吓得魂不附体……”
5月30日，陆军参谋总部传达“大陆指”，决定实施浙赣细菌战。随后，“731部队”向南京空运了约140公斤伤寒病菌、霍乱病菌、发疹伤寒病菌。7月，派出120人组成远征队乘火车赶赴衢县。
石井四郎与日军第13军司令官泽田茂等人谋划细菌战。泽田茂等担心细菌攻击使自己部队的士兵受害，他们决定“在因中国居民避难，而无人住的地带撒播细菌，实行地面细菌攻击，在日军撤退后，使返回住地的居民感染。”
8月20日，日军地面部队撤离衢县，“731”部队开始投毒。
“731”部队卫生兵古都良雄参加了这次作战，他供认，远征队把装有伤寒菌、副伤寒菌的玻璃瓶和金属瓶投入农田、水井、沼泽及村民住房里。特制了3000个烧饼，里面注入伤寒菌和副伤寒菌，引诱或强迫战俘营里的战俘食用。以治病为名，给一些伤病战俘吞服菌液，然后把他们释放了，以引起伤寒及副伤寒流行病。日军把细菌注入米饭、蔬菜、水果等各类食品中，迫使战俘食用，或诱使饥饿的百姓吃。许多拒绝食用有毒食品的战俘被日军用铁丝穿过锁骨，拖到附近松树林及防空洞中用汽油而活活烧死，或被拖到附近沙滩上用机枪扫射。
日军还曾制作了三四百块含有细菌的饼干，扔到院墙下面、树木下面及行人休息的地点，使居民误食，造成控病流行。
江山县青湖镇是细菌战重灾区，据幸存者回忆：村里的青壮年人都躲进山林里去了，家里只剩下老人和孩子。有4个日本兵穿便服，其中还有个日本翻译，挑着两担米果、麦饼发给老人和孩子吃。他们吃后，不少人都死了，特别是孩子。
“731部队”本部建筑群
参考文献侵华日军第七三一部队罪行实录[M]. 中国和平出版社 , 金成民, 2015
日本军细菌战[M]. 黑龙江人民出版社 , 金成民, 2008
死亡工厂[M]. 上海人民出版社 , 王选等译, 2000
日本侵华与细菌战罪行录[M]. 哈尔滨出版社 , 佟振宇著, 1998
