516部队在其驻地南约600米处设有大型地下仓库，贮藏着各类毒气弹20万发。这些毒气弹除了供应关东军和华北、华中、华南派遣军外，日本侵略军攻打菲律宾和在冲绳同美军作战时也都秘密使用过。 关东军进行化学战的主要方式有：撒播实验、活人实验、化学战演习，以及化学战实战等。 撒播实验，有的是通过演习方式进行，有的直接撒播在东北的村庄、道路、河川等，以观察效果。据曾在关东军化学部队服役的渡边国义，飞松五男、齐滕美夫等战犯供述，这种化学战实验曾在相当长的时间和广泛的地区进行。以下参见《细菌战与毒气战》第440～445页；《日军罪行录：吉林分卷》第318～320页。 1940年5月，在辽宁新民县辽河左堤防附近，日军对奉天甲种干部候补生进行瓦斯教育时，队长南部让吉少将命令关东军化学部用轻型坦克牵引散毒车，在长200米、宽400米的地域内散布持久瓦斯。结果，由于瓦斯蔓延，毒死了100多只羊，并使48万平方米的土地染上液状瓦斯，使这块牧地1年内不能使用，同时还毒杀了2名中国人。同年5月下旬至6月下旬，关东军化学部在伪兴安北省海拉尔日军飞机场两公里草原及村庄道路上秘密散布了面积2000平方米，毒量100公斤，杀伤效力1000名，毒气有效时间1星期的黄剂（糜烂性持久瓦斯），还在小河里放了附在放毒工具上的瓦斯5公斤，结果有6名中国农民通过放毒地区时，由于身体中毒腐蚀而死。7月中旬，关东军化学部于黑龙江省富拉尔基东4公里通向中国人村庄的道路和草地上散布了面积2000平方米，毒量100公斤，杀伤效力1000名，毒气有效时间1星期的糜烂性持久瓦斯，结果有5名中国农民通过散毒地区时中毒后身体受腐蚀而惨死，另有25名中国男女农民的手脚被毒瓦斯伤害。1944年8月，还是在这一地区，进行了同样的试验，毒死5名中国人，10人受到毒瓦斯腐蚀。从1942年5月下旬至1943年9月上旬，在伪兴安西省扎兰屯周围山地，关东军化学部练习队先后4次试验糜烂性毒瓦斯效力，共毒死10名中国农民，140名中国百姓手脚受到不同程度的瓦斯腐蚀伤害。1943年7月下旬至8月上旬，关东军化学部练习队在伪兴安西省碾子山东3公里山地施放了糜烂性持久瓦斯，毒死3人，50名中国农民手脚受到腐蚀。

“这个世界只要有战争，军事家们就绝对不会对毒气置之不理。毒气是一种杀人的更高形式。”——1918年化学战创始人，德国科学家弗里茨·哈柏教授在接受诺贝尔奖时的演说。

一战中在欧洲战场上广泛使用的毒气战，虽然并未改变整个战争形势，但其所产生的巨大杀伤力及对敌方士气造成的恐慌，无疑使战后各国军方对这类新式武器产生了毫不掩饰的兴趣，尽管战后制定的国际法明令禁止在战场上使用化学武器，但各国仍未放弃对化学武器的研究。日本就是这其中一个很典型的国家。

直截了当地说，负责研究开发毒气武器的是陆军科学研究所的第3部，后来转到了第2部，还有陆军第6技术研究所，海军的技术研究院毒气部也是研究化学战的重要机构，虽然日本海军于1923年开始研究化学武器，1925年陆军才步其后尘，但日本陆军对化学战始终抱有极大的热情，不惜投入极大的人力物力来研究化学战。日本的各细菌战研究机构，在进行细菌战研究的同时，也肩负对化学战的研究工作。日本于1928年开始实验性生产芥子气。6年后日本人每周生产一吨路易氏气，1937年产量上升到每天两吨。大量地制造毒气是在濑户内海的大久野岛[即毒气岛]，称为陆军造兵厂火工厂-忠海兵器制造所”，该厂主要生产合成毒剂和各种化学炮弹。日本海军则在神奈川县寒川“相模兵工厂”制造类似产品。在福冈县企救郡的曾根兵工厂专门将大久野岛的毒气工厂生产的毒气和制造的弹体装填成毒气枪弹。日本人献身于化学战的研究工作精神，有时到了狂热的地步。对于1933年在东京东21英里的千叶县的习志野成立的占地40英亩由陆军教育总监管辖的陆军化学兵学校则是研究毒气战和培养训练实战人员的教育机关，被称为‘练习队’校长陆军少将山崎“约法三章”“凡是不能保守秘密的人都要受到公正而严厉的惩罚”。

（1）通过训练使学生掌握作战战术和指导战争的技术，从而把战争引向最终胜利。

（2）学校应该培养学生具有不屈不挠的精神力量，对战争的最终胜利充满信心。

（3）学生应该无条件服从命令，彻底履行自己的义务。

该校专门培养化学战军官、士官，学期3—6个月。战争中增开学期1—2个月的短期培训班，设立教导联队(团)。一万多名在此接受化学战训练的军官和军士成为化学战的急先锋。在以后的12年里共培养了3350名化学战专家，习志野学校的毕业生被分配到陆军第六技术研究所，从事毒气的研究和发明，与此同时，他们也成为了关东军第五一六部队的成员，是指挥毒瓦斯部队的候补军官了。1939年8月，在黑龙江省的齐齐哈尔市火车站以东1公里的郊外成立的关东军第五一六部队，正式名称是关东军化学部第五一六部队即以恐怖名声威震满洲的毒瓦斯部队，其前身是1937年成立的驻齐齐哈尔市隶属关东军技术部的化学兵器部，五一六部队对外又称齐齐哈尔研究所（是陆军军械部第6技术研究所派驻中国东北的分支机构），下设4个课，分别负责毒剂的侦检，毒物的合成，化学制剂的研究，防护和治疗，编制为250人。第五一六部队在中国进行了大规模的使用毒气武器的实验和训练，并曾和第七三一部队合作共同进行过多达50余次的毒瓦斯人体实验，2003年8月4日齐齐哈尔的日军遗弃化武伤人事件也与这支恶魔部队有着重大干系。关东军五一六毒瓦斯部队等于第六技术研究所驻满洲的常驻机关，第六技术研究所发明的毒瓦斯使用方法经过习志野练习队的特别训练，由设置在满洲齐齐哈尔的五一六部队实施。他们之间的关系，可说是一环扣一环。日军广泛的化学武器试验——包括1930年在台湾热带条件下的试验（在镇压中国台湾同胞反日起义的雾社事件中使用毒气）——促使研究出一系列可怕的毒气武器：能够把十升战剂投射到二英里外的布毒器，发射“毒雾”的装置，把经改装后喷射氢氰酸的火焰喷射器吊在降落伞下，在慢慢飘行的过程中释放出毒气流的芥子气喷洒炸弹，能用芥子气铺染七米宽的地段的遥控染毒拖车；还有一种能装置一公斤的氢氰酸的手掷反坦克武器。防护方面的研究也并驾齐驱，并极力寻找适合马，骆驼佩带的防毒面具（有两英尺长，八英寸宽）以及狗佩带的防毒面具，绑腿和鞋。1936年，西安事变。日本退出国联裁军会议。日本陆军计划采购防毒面具、防毒斗篷300万套，轻便防毒具120万件。1937年，日军正式装备氯氰酸。日军的化学武器已达到了很强的攻击作战能力。“让实验室的成果走向战场”已成为狂热的军国主义份子叫嚣的口号，灾难正逐渐迫近。

在整个第二次世界大战中，真正在战场上长期地，有组织地，大规模地进行违反国际法的化学战的国家只有日本。而从1937年起，日本人在侵略中国的战争中就广泛使用了毒气，换句话说，日军早在二战正式爆发前即有系统，有针对性的对中国进行了化学战。中国无疑是化学战最大的受害国。日军在1937年8月的凇沪会战中首次使用了催泪性气体和喷嚏性（呕吐性）气体，此后日军在中国各个战场上纷纷使用毒气，尤其是自1938年8月开始的武汉会战，日军使用毒气更加肆无忌惮并开始使用剧毒的糜烂性毒气芥子气和路易氏气。据最新资料显示侵华战争时期的日本曾生产过746万发毒气弹，这其中除没有能研制出神经性毒气外，几乎研制和装备了世界各国所装备的所有毒气。如芥子气，路易氏气，光气，二苯氰砷，氢氰砷，二苯基乙酮，苯氯乙酮和三氰化砷等8种标准毒气。日军的毒气兵器种类繁多，除各种毒气航弹，炮弹外，主要还有毒气筒，布毒器，布毒车，毒气钢瓶等等。瓦斯部队成为侵华日军的常设兵种，毒气则是日军的必备装备。日军进行毒气战的部队有三种：野战瓦斯部队，迫击大队和步兵临时发烟部队。野战瓦斯部队和迫击大队是日军是日军专业毒气部队，可以进行大规模的毒气攻击，步兵临时发烟部队为步兵中临时改编组成的毒气攻击部队，实施局部放毒。为发挥毒气作战的效果，还同时配有特种气象班和毒气指导班辅助实施。日军先后在中国的沈阳，太原，宜昌，济南，南京，汉口，广州等处设立制造毒剂的工厂或化学武器的装配厂。在上海，宜昌，太原等地驻扎有专门从事化学战的部队，这些部队装配有糜烂性毒剂和窒息性毒剂等装料的化学弹药。如装有芥子气，路易氏气，光气，二苯氰砷，亚当氏气，二苯基乙酮和苯氯乙酮等毒剂的多种口径的化学炮弹，化学迫击炮弹，化学手榴弹，毒烟罐，毒气盒等。为了协调统一指导化学战，督促化学武器生产，日本大本营还专门设立了化学兵监。这充分暴露了日本政府和军队的最高统帅部对日军化学战有着不可推卸的责任。如果没有大本营的允许和批准，化学战绝对不会大规模的频繁使用。除此之外，日军在每个战区设野战化学试验部，指导学化战，如1937年在华北和华中两个主要作战方向上，分别设立第1、第2野战化学试验部，并建立了野战毒气厂、野战毒气分厂和野战毒气支厂组成3级独立补给系统。日本每个师团都设有化学兵，而且都配制在小队，中队，大队，炮队，工兵队，辎重队，旅团和师团司令部。军官和士兵均系受“瓦斯特业教育”，在编制上是“瓦斯特业”。这些部队装备有催泪性瓦斯，可使人的呼吸器官及内脏受损失，即使少量吸入，人体的各种机能也会在15----30分钟内受到影响。日军使用毒气的种类一般是催泪性的苯氯乙酮，呕吐性的联苯氯化砷和联苯氰化砷，糜烂性的芥子气和路易氏气，偶尔还有窒息性的光气，氯化钾基吡啶和氰酸气。为了掩盖进行毒气战的罪行，日军制定了严格的保密制度，规定将毒气称为特种烟，弹药和弹药箱的标记必须除掉后才能交付部队使用，为了区别普通弹药，日军在化学弹剂上印制红色或蓝色及其他几种颜色的标志带，如黄1号表示芥子气，黄2号表示路易氏糜烂性瓦斯，茶色表示氰酸钾，蓝色表示碳酰氯，红色表示氰化砷。日军在中国大陆使用最多的毒气就是被称为“红色”的砒霜类毒物联苯化砷。同时在使用中日军要求必须努力歼灭敌人，毁灭人证。据一位前苏联权威人士估计，日本运到中国的总弹药中，有三分之一是化学弹药。“在数次战役中，中国军队被毒气伤亡数字占总伤亡数字的百分之二十。”日本人发现对付那些缺乏训练，无知但极顽强的对手，毒气是极理想的武器。与日本相反，中国军队却没有供攻击用的毒气武器，甚至连防毒面具这类防毒器材都很缺乏，中国的最高统帅部也缺乏对日军化学战的研究，防毒机构不健全，上级机关不重视，各部队的防化兵的编制名存实亡，士兵对毒气一无所知，多方面的原因导致中国军民在日军化学战攻击下损失惨重。据不完全统计，日军先后在中国14个省市，77个县区，使用化学武器1731次，另外在中国国民政府军政部防毒处的记录中记载日军使用毒气伤害了36968人（其中2086人死亡）日军毒气战在中国军队（国民政府军）中造成的死亡率平均每年为8.5%最高年份达到28.6%(1937)。日军进行毒气战的次数是1937年9次，1938年105次，1939年455次，1940年259次，1941年231次，1942年76次，1943年137次，1944年38次，1945年2次，总计1312次（1945年的数据不完全统计）。1945年5月8日在豆腐屯（音译）战斗中日军进行了在中国的最后一次的毒气战。当然上述这些资料并没有反映出日军在中国共产党控制区进行毒气战的实情。在国民政府军政部防毒处还记载着由国民政府军防毒处处长杨昌凯少将和被派到中国军队中的美国联络军官J.H.斯多塔上校证明的1942年日军在侵入缅甸时针对中国远征军使用窒息性毒气的事实。日本人曾把在中国作战的事例作为使用化学武器的战例而编入教科书来大肆宣传。他们把毒气袭击的情况编成了一套丛书，题名为《中国事变之教训》，在习志野学校的学生中散发，这套丛书的原稿就是由习志野学校草拟的属于“绝密”级别的《日中战争中化学战例证集》。书中记述了从1937年7月7日日中战争开始时起到1942年11月这期间日军在中国各地进行的56例毒气战，逐例介绍了“作战经过图”，“一般情况”，“战斗经过概要”和“教训”但对使用的毒气种类和攻击方法只进行简略的叙述，每个战例都隐去了日军个部队的名称和作战年份，只记述了战斗的状况和局部地区地名，以及作战的年月。《日中战争中化学战例证集》是日军中枢机关自己对化学战事实加以证明的重要资料。

在日军在华进行的众多化学战中最有影响力的一次就是在1941年秋发生的宜昌攻防战，当时武汉地区的日军第11军正在进行第一次长沙战役，国军最高统帅部获悉日军作战期间在宜昌地区的警备兵力明显减少，便严令第6战区司令官陈诚夺回宜昌，防守宜昌的日军第13师团（师团长内山英太郎中将）于10月上旬被国军完全包围，一时濒临全军覆没的危险，在10月8日到10日的攻防战期间日军长时间地向中国军队发射大量的毒气炮弹（总数超过1000发）才总算包住了宜昌。根据作战后的调查，日军使用芥子气和氰化气体的事实一目了然。另外，还有使用路易氏毒气的证据。据报告中国军队受害严重，受毒气损伤者达到1600人，其中500人死亡。日军在宜昌进行的这次毒气战是战斗刚结实后由美军化学军官证实的为数不多的战例之一。另外，中国政府当时也强烈地谴责了这次毒气战，因此它在国际上也广为人知。这场化学战从战术上讲日军粉碎了国军占领宜昌的预定计划，是一场“较大规模地使用黄色弹和红色弹，挫败敌人优势兵力围攻的战例”使国军第6战区损失惨重，再难以在较短时间内组织大规模的进攻。但从战略上来看日军化学武器在战场上的大规模使用使日本在国际上极为被动。虽然日军极力否认，但其依然受到各国的谴责，太平洋战争爆发后，盟国鉴于此次事件，普遍担心日本人会准备发动更大规模的化学战，一方面发表了一系列声明，如1942年7月美国总统罗斯福曾发表过对日军使用毒气的行径进行严重警告的声明：“如果日本对中国或其他同盟国继续使用这种非人道的战争形式，那么我国政府将把此行为看作是针对美国的，并给予同样而且充分的报复”。一方面盟军加强了对化学武器的开发研究，各国都制定了庞大的化学战计划。从太平洋战争开始后的1942年起，日军毒气使用次数逐渐减少，其原因就是盟国在毒气制造方面胜日本一筹的强大的震慑力，使日本人控制了毒气的使用。一直到战争结束时，盟国才发现，他们所担忧的日本人的所谓毒气储存情况被过分夸大了。实际上在1935年日本人的化学战进攻准备工作就已达到顶峰。从那时起，这项工作就开始衰落，而到了1941年，这项工作基本上已停止。1942年日本结束了习志野毒气学校的化学战进攻训练工作。1944年，日本最高统帅部命令从战场撤回所有的毒剂。美国调查员报告显示，除了问世20年的毒气之外，日本人没有研制出任何其他的毒气，他们使用了杂乱无章的研究方法，也没有得到过德国人的帮助。因此，无论从进攻和防护方面来说，日本的国力都“不足以发动一场现代化规模的毒气战”。战争结束时，日本的毒气只有7500吨，而美国的毒气则有135000吨，比第一次世界大战中所有参战国使用毒气的总和还要多20000吨。

1945年8月15日，日本宣布无条件投降，所有的人都松了一口气。达摩克利斯之剑从善良的人们的头上摘了下来。在远东，美国水手把缴获的日本化学武器沉到了太平洋底。苏联军队把缴获的芥子气连同板条箱一起抛进日本海，然后用机枪扫射，让它们一一沉到海底。日本化学武器发展史在这里就应该画上一个永远的句号了。然而对于中国这又像是一个新的开始。二战后，日军在华遗留了大量化学武器，共有4大类约10种，如今共发现230万件化学武器，120吨化学制剂。化武伤人事件屡见不鲜，致死致残人数也逐年增加。灾难并没有结束。

2022年8月15日，在“8·15”日本战败并宣布无条件投降77周年之际，侵华日军第七三一部队罪证陈列馆向社会公布了《关东军化学部留守名簿》，其中包含这个部队414名成员的真实姓名和个人信息。这是中国首次公开关东军化学部成员信息，为开展日本化学战历史及战后影响研究提供了史料支持。