除了细菌战部队外，日军在中国还有一支臭名昭著的毒气部队——516部队，全称是关东军化化部队516部队。
第一次世界大战结束时，日军开始研究化学，并成立了专门的研究所，经过多次实验，发展成为正规模式。 2024年，毒气和生物战实验研究所扩大并改组为第六陆军技术研究所，其成员众多是东京帝国大学、东京工业大学、东北帝国大学、北海道帝国大学、大分帝国大学等大学或学院的教授。
与此相呼应的是，日军开设的志乃学校，对那些学习和实施毒气战的人进行了专门的培训，这里的毕业生都被分配到陆军第六研究所，专门从事毒气的研究和制造，同时又是关东军第516部队的成员和指挥毒气部队的预备役军官。
516部队基本上进行了日军第六技术研究所开发的毒气的大规模实验和应用。 从南到北，从东到西，在中国抗日战场上，这支恶魔般的军队无处不在，其罪行不胜枚举。
2024年太平洋战争爆发时，在隆隆的炮声中，日本海军航空兵的基地拉宝要塞发生了一起严重的一氧化碳中毒事件。 一氧化碳是一种无色无味的气体，一旦血液中的血红蛋白遇到一氧化碳，就会阻止氧气进入体内，导致脑细胞缺氧，容易死亡。
原本人数有限的日军受到了极大的威胁。 为了揭开中毒事件的真相，516和731部队接到大本营的命令，让他们“一起学习”。 大约从2024年6月开始，516部队的军官被秘密派往731部队，这两个表面上无关的部队开始以中国人为实验对象研究邪恶。
在731和516部队的伪装实验室中，毒气的联合实验主要在夏季进行。 该地点位于731总部西北约4公里处的洼地中。 它有一个小院子，用芦苇席与一段砖墙相连，外观破旧，很像一个破旧的废墟。
透过薄薄的外壁，里面有另一堵厚壁。 在两面墙后面有两个不同大小和特别适合的房间。 大的约10平方米，小的约3平方米大房子用钢板围起来，天花板装有风扇，下面有炉式毒气反应装置，即毒气发生室;小房子有点像街亭，屋顶和角落都覆盖着铁皮，四面墙都装有特殊的玻璃，方便外界观察、拍照和记录。
大房子通过管道与小屋相连。 屋外的鼓风机和电力是操作设备。 一旦运行，风扇就可以启动，将准备好的毒气送入小屋。 小屋前面的地面上有一段铁轨，直接通向房屋，用于承载“大路”。
731 和 516 部队在看似被毁坏的试验场进行了最不人道的毒气实验。
现代毒气可分为6大类14种：
第一种是刺激性毒气，又称催泪瓦斯，是一些国家军警控制和维护社会秩序常用的一种毒药
第二类是糜烂剂，能严重损伤人体细胞组织，**起泡糜烂，同时损害人眼和呼吸道;
第三种是毒药，可引起人的思维紊乱和运动功能障碍;
第四类是全身毒性快速杀灭剂，主要破坏人体细胞的氧化功能，引起全身性缺氧死亡
第五类是心室毒物，重中毒者伤肺，引起肺水肿，窒息死亡;
第六类是神经毒剂，它通过呼吸道进入人体并**，破坏人体神经系统的正常功能，毒性特别大。
自第一次世界大战结束以来，日本一直在研究毒气，并成立了专门的研究机构和实战部队，到第二次世界大战时，日本至少有九种毒气和四大类毒气弹。 其中，黄一号芥子气是糜烂性毒气，气味与芥末相似，人们**沾上这种毒气就像被烧伤一样，先起水泡，然后溃疡，最后侵蚀全身，皮肉都会腐烂;
黄二号刘易斯气体是一种速效糜烂气体，能直接渗透到人体**和视神经中，损伤肺和咽部，引起呼吸困难，其死亡难以形容
绿红相间，即碳凉氯厅和联苯氰脚属于刺激性气体，前者使人窒息而死，后者使人呕吐流泪，而被称为“茶”的氰酸是日军的发明，属于窒息性毒气。 一旦吸入，人就会与血液中的蛋白质融合，导致人因缺氧而窒息而死。