前面了解了七三一部队研究和制造细菌武器的过程，而这一切的最终目的是为了实施细菌战。1939年，七三一部队在诺门罕战争中首次使用了细菌武器，此后又多次在浙赣沿线、湘、滇等地区实施了细菌战。

这些档案是美国国家档案馆、国会图书馆藏的日本细菌战资料。其中的《汤玛斯·英格利斯报告》是关于日本细菌战的总结性报告。根据档案的详细记录，可以明确断定细菌武器的研制是以细菌战攻击为最终目标的。进一步证实了七三一部队以进行细菌战为目的而开展了细菌武器研究、实验和生产的历史事实。

第一单元 诺门罕细菌战

1939年，日军和苏军在中蒙边境进行了一场较大规模的战争，史称“诺门罕战争”，双方投入大量兵力。在这次战役中七三一部队参与了细菌作战，但最终还是以日军惨败而告终。

第一组 出兵诺门罕

根据关东军司令部的命令，七三一部队拟订了参战的三个方案:1、榴弹炮发射2、飞机投掷细菌弹3、向水源地投撒细菌。最后决定派人向哈拉哈河投撒细菌。

与此同时，石井四郎还组建了细菌生产队，开始大量生产细菌。到了6月中旬，接到关东军司令部的命令后，七三一部队陆续开赴战场，由石井四郎亲临前线指挥作战。

第二组 投撒细菌

现在看到的是敢死队向哈拉哈河撒菌的场景。

这就是碇常重向石井四郎递交血书的情景。

7月12日，敢死队队员逆流而上，为了掩盖身份，他们都穿戴着没有肩章和帽徽的军装，在行进1公里的河段上，撒了各种细菌液22.5公斤，造成了河水污染。

七三一部队摄影班对这些细菌实战都拍摄了照片和纪录影片。

第三组 防疫给水

防疫给水是实施细菌战的重要组成部分。七三一部队出征的主要任务是实施细菌战，但日军要想进行细菌战，必先做好自身的防疫工作。七三一部队陆续向诺门罕战场运送细菌武器及防疫给水设备，并在战场上建立了大规模的野外净水作业场，为细菌战做准备。

第四组 细菌战结局

因为当时苏蒙联军有自己的供水系统，并没有受到细菌的感染。反而是日军的不少士兵由于饮用水供应不及时，误喝了河水，导致1400多人受到了细菌感染。而七三一部队在此次作战中也有40多人死在了战场上。日军是搬起石头砸了自己的脚。

诺门罕战争结束后,由于日军的失利,关东军司令官以及大批将校被撤换。但石井四郎和七三一部队却受到了表彰。诺门罕细菌战虽然成效不大，但是，它使日军大本营看到细菌武器在战争中的特别作用和成为一种大规模杀伤性武器的可能。诺门罕战争之后的第二年，即1940年日军将七三一部队扩编至2000多人，军费增加至1000多万元。并于同年设立了四个支队。

第二单元 宁波细菌战

1940年之后，日本决定在中国南方的宁波、衢州、常德等地实施细菌战。

七三一部队接到命令后，成立了细菌生产队，昼夜生产细菌，并将大量细菌运往华中地区。在南京一六四四部队配合下，实施了细菌战。

《井本日志》中对1940年浙江细菌战的准备酝酿、作战方法、目标、命令的发布和实施过程等，都作了详细的记录。

开始时细菌战规模较小，七三一部队派出阴谋破坏班在宁波地区的居民区、水源地投撒了鼠疫、伤寒、炭疽等病菌。

后来规模扩大，1940年10月27日，由石井四郎指挥，一六四四部队长配合，在宁波上空投撒了大量染菌物品，造成宁波地区疫病爆发。此次细菌战，七三一部队摄影班拍摄了一部电影纪录片，将其作为细菌战教材在各类培训班上放映。

第三单元 衢州细菌战

由于衢州战略地位重要，日军将衢州作为重点攻击目标，在1940年和1942年先后实施了两次大规模细菌战。第一次是投撒带有鼠疫菌的跳蚤等物品，造成了衢州地区鼠疫爆发。第二次是在中国军队驻地投撒了细菌，使许多中国军民感染致病。

第四单元常 德细菌战

1941年11月，七三一部队远征队由增田美保驾驶一架飞机从南昌起飞，抵达常德上空,投撒了带有鼠疫的跳蚤、布匹、粮食等物品。这次细菌战使常德县城发生大规模的鼠疫流行，大批感染者陆续死亡。