731部隊的恐怖之處：在沒有麻醉劑的情況下對人進行活體解剖，或者切除主要器官以觀察他們能活多久，然後將他們的遺體浸泡在罐子裡。受試者的四肢被凍傷，然後用棍子毆打或截肢。活人被用於手榴彈、毒氣、火焰噴射器和炸彈的武器試驗，包括攜帶炭疽或液體細菌的空投生物炸彈。
日本的生物武器計劃是石井慎三（ShirōIshii）將軍的創意。石井慎三在20世紀30年代獲得最高級別的支援，組建了一支名為731部隊的生物戰部隊，並假稱其為部署在中國的關東軍“防疫和淨水部門”。731部隊在哈爾濱市平房區（當時是偽滿洲國的一部分）建立了一座150棟的大型建築群，並在那裡開發了武器，並對非自願的人類受試者進行了測試，其中約三分之二是中國人，其餘大部分來自蘇聯。他們的臣民後來將包括少數盟軍戰俘、韓國人和太平洋島民。
731部隊測試計劃的可怕程度怎麼強調都不為過。在沒有麻醉劑的情況下對人進行活體解剖，或者切除主要器官以觀察他們能活多久，然後將他們的遺體浸泡在罐子裡。受試者的四肢被凍傷，然後用棍子毆打或截肢。其他感染梅毒的人，包括兒童，被迫在槍口下與其他囚犯發生性關係，然後觀察疾病的進展。活人被用於手榴彈、毒氣、火焰噴射器和炸彈的武器試驗，包括攜帶炭疽或液體細菌的空投生物炸彈。
然而，日本生物戰專家青睞的主要武器似乎是瘟疫，這種細菌感染在14世紀的黑死病期間消滅了歐洲大部分人口。感染鼠疫後幾天，受鼠疫折磨的人可能開始出現症狀，包括怪癖、高燒、四肢壞疽、發冷或癲癇發作，未經治療的人的死亡率約為50%。
731部隊能夠在幾天內製造出大約60磅的鼠疫製劑，傳播方法與自然界中發現的類似：鼠疫感染的跳蚤。跳蚤被儲存在帶有賽璐珞鰭的Uji-50陶瓷炸彈中，然後從飛機上扔到平民社群。釋放的跳蚤繼續侵擾當地的老鼠，反過來又會汙染食品店，將鼠疫傳播給人類。
日本轟炸機曾在中國寧波和常德使用這種運送機制，並在某些情況下證明“成功”引發了瘟疫，儘管傷亡人數是數百人還是數萬人仍有爭議。1942年杜立德突襲東京後，日軍發起了一場名為“聖戈行動”的報復行動，其中包括使用霍亂、傷寒、鼠疫和痢疾生物武器，這些武器除了殺死數萬中國人外，還可能造成事與願違，據估計，有1700名日軍因此喪生。
日本軍方利用中國作為其生物武器的實驗室，開始尋找使用這些武器對付其主要軍事威脅的方法。1942年3月，有人計劃在針對美國和菲律賓軍隊的十次鼠疫炸彈襲擊中，投放1.5億隻受感染的跳蚤。當時，美國和菲律賓軍隊正在菲律賓沼澤的巴丹半島與絕望的最後一站作戰。然而，盟軍於4月份投降，襲擊還沒有開始。同年，日本軍事指揮官考慮對阿拉斯加的荷蘭港進行生物攻擊；加爾各答，印度；澳大利亞的部分地區，但沒有實施。提出的其他計劃包括感染美國的牛和穀物，或使用氣球炸彈作為在北美散播鼠疫劑的手段。
到1944年，美國軍隊對馬里亞納群島的塞班島發動了兩棲入侵，日本的軍事命運變得更糟。一支在那裡先發制人的生物戰分遣隊在部署武器之前就被沖垮了。另外，一艘日本潛艇被派往特魯克島，船上有20名生物戰專家，包括兩名醫務人員和致命病原體。然而，它在途中被另一艘美國潛艇擊沉，據稱是美國軍艦旗魚號。據日本飛行員松本昭一（Shoichi Matsumoto）稱，在硫磺島血腥戰役期間，731部隊甚至計劃透過兩架德國製造的滑翔機部署生物武器。然而，這兩架滑翔機在從日本轉移到中國731部隊基地的過程中發生故障。
隨著徹底失敗的幽靈越來越籠罩著日本軍隊，石井在1944年12月將PX行動視為美國大陸上的最後一次自殺行動。目標：加利福尼亞州聖地亞哥。交付機制將是即將完工的新型I-400級潛艇航空母艦，這是二戰期間服役的最大型潛艇。這些大型船隻在足球場上空長122米，排水量6670噸，攜帶140毫米火炮和三架愛知M6A賽蘭飛機。由於可摺疊的機翼和可拆卸的浮子，這些可以存放在潛艇的機庫中。
透過使用類似於中國瘟疫襲擊人口密集的城市地區的方法，人們希望瘟疫跳蚤炸彈能夠引發一場流行病，殺死數萬加利福尼亞人。此外，潛艇上的突擊隊將登陸美國本土，進一步傳播霍亂和鼠疫。
在石井的堅持下，這次代號為“夜間櫻花行動”的襲擊計劃在1945年9月22日，即日本8月15日投降五週後進行。雖然一些訊息來源將戰爭的結束描述為中止襲擊，但另一些訊息來源稱，生物武器轟炸在1945年3月早些時候被梅津吉二郎將軍取消，他意識到這是多麼無用。即使在瘟疫在美國造成數千人傷亡和一定程度的經濟破壞的“最佳案例”中，相信它能夠扭轉日本在西太平洋戰場上的災難局面也會是一種錯覺。然而，飛行指導員溝口俊美（Toshimi Mizobuchi）的一份報告暗示，早在7月就有人員集結進行襲擊。
無論如何，日本海軍似乎對I-400潛艇有不同的計劃，最初打算用它們對巴拿馬運河進行毀滅性打擊。Seiran飛行員在6月份的任務被取消時，花時間在模擬運河船閘上練習攻擊，並策劃了另一個計劃，對聚集在Ulithi環礁的美軍發動突然襲擊，M6A被非法偽裝成美國標誌。兩艘作戰潛艇，I-400和I-401，在前往烏利提的海上，當他們收到日本投降的訊息時，迅速將飛機彈射或推入大海。
日本投降後，石井與美國軍方達成了一項協議：他將交出他在活體人體上進行的殘暴實驗的所有研究資料，以換取他和他的科學家免於戰爭罪起訴，這一安排與納粹德國與許多科學家達成的協議並無不同。美國生物武器專案負責人認為這項研究“絕對寶貴”，因為其發現“由於對人體實驗的顧慮”，不可能在美國獲得幾年後，甚至有傳言稱石井曾前往馬里蘭州，在德特里克堡與美國生物武器專案合作。
蘇聯對在滿洲抓獲的731部隊的12名成員並不寬容，在1949年的哈巴羅夫斯克審判中認定他們犯有戰爭罪，儘管幾十年來，被告的供詞在西方被視為冷戰宣傳而不予理睬。無論如何，蘇聯也收集了它在平房設施中能找到的所有檔案，並用它在俄羅斯斯維爾德洛夫斯克（現在的葉卡捷琳堡）建造了自己的生物武器綜合體。斯維爾德洛夫斯克工廠專注於炭疽菌的生產，1979年發生致命洩漏，造成數十人死亡。
考慮到疾病的不分青紅皂白和不可預測性，使用生物武器的計劃只能是短視的。例如，如果巴丹的襲擊發生了，即將獲勝的日本軍隊很可能成為自己瘟疫的受害者。正如在第二次世界大戰期間，廣泛針對平民的空襲通常被證明既殘酷又沒有什麼軍事效力，生物武器在殺死平民方面大多是“有用的”。如果生物武器曾經成功地觸發了一場大流行，那麼這樣的結果可能對沖突雙方都是災難性的。
