除了細菌戰部隊外，日軍在中國還有一支臭名昭著的毒氣部隊——516部隊，全稱是關東軍化化部隊516部隊。
第一次世界大戰結束時，日軍開始研究化學，並成立了專門的研究所，經過多次實驗，發展成為正規模式。 2024年，毒氣和生物戰實驗研究所擴大並改組為第六陸軍技術研究所，其成員眾多是東京帝國大學、東京工業大學、東北帝國大學、北海道帝國大學、大分帝國大學等大學或學院的教授。
與此相呼應的是，日軍開設的志乃學校，對那些學習和實施毒氣戰的人進行了專門的培訓，這裡的畢業生都被分配到陸軍第六研究所，專門從事毒氣的研究和製造，同時又是關東軍第516部隊的成員和指揮毒氣部隊的預備役軍官。
516部隊基本上進行了日軍第六技術研究所開發的毒氣的大規模實驗和應用。 從南到北，從東到西，在中國抗日戰場上，這支惡魔般的軍隊無處不在，其罪行不勝列舉。
2024年太平洋戰爭爆發時，在隆隆的炮聲中，日本海軍航空兵的基地拉寶要塞發生了一起嚴重的一氧化碳中毒事件。 一氧化碳是一種無色無味的氣體，一旦血液中的血紅蛋白遇到一氧化碳，就會阻止氧氣進入體內，導致腦細胞缺氧，容易死亡。
原本人數有限的日軍受到了極大的威脅。 為了揭開中毒事件的真相，516和731部隊接到大本營的命令，讓他們“一起學習”。 大約從2024年6月開始，516部隊的軍官被秘密派往731部隊，這兩個表面上無關的部隊開始以中國人為實驗物件研究邪惡。
在731和516部隊的偽裝實驗室中，毒氣的聯合實驗主要在夏季進行。 該地點位於731總部西北約4公里處的窪地中。 它有乙個小院子，用蘆葦席與一段磚牆相連，外觀破舊，很像乙個破舊的廢墟。
透過薄薄的外壁，裡面有另一堵厚壁。 在兩面牆後面有兩個不同大小和特別適合的房間。 大的約10平方公尺，小的約3平方公尺大房子用鋼板圍起來，天花板裝有風扇，下面有爐式毒氣反應裝置，即毒氣發生室;小房子有點像街亭，屋頂和角落都覆蓋著鐵皮，四面牆都裝有特殊的玻璃，方便外界觀察、拍照和記錄。
大房子通過管道與小屋相連。 屋外的鼓風機和電力是操作裝置。 一旦執行，風扇就可以啟動，將準備好的毒氣送入小屋。 小屋前面的地面上有一段鐵軌，直接通向房屋，用於承載“大路”。
731 和 516 部隊在看似被毀壞的試驗場進行了最不人道的毒氣實驗。
現代毒氣可分為6大類14種：
第一種是刺激性毒氣，又稱催淚瓦斯，是一些國家軍警控制和維護社會秩序常用的一種毒藥
第二類是糜爛劑，能嚴重損傷人體細胞組織，**起泡糜爛，同時損害人眼和呼吸道;
第三種是毒藥，可引起人的思維紊亂和運動功能障礙;
第四類是全身毒性快速殺滅劑，主要破壞人體細胞的氧化功能，引起全身性缺氧死亡
第五類是心室毒物，重中毒者傷肺，引起肺水腫，窒息死亡;
第六類是神經毒劑，它通過呼吸道進入人體並**，破壞人體神經系統的正常功能，毒性特別大。
自第一次世界大戰結束以來，日本一直在研究毒氣，並成立了專門的研究機構和實戰部隊，到第二次世界大戰時，日本至少有九種毒氣和四大類毒氣彈。 其中，黃一號芥子氣是糜爛性毒氣，氣味與芥末相似，人們**沾上這種毒氣就像被燒傷一樣，先起水泡，然後潰瘍，最後侵蝕全身，皮肉都會腐爛;
黃二號劉易斯氣體是一種速效糜爛氣體，能直接滲透到人體**和視神經中，損傷肺和咽部，引起呼吸困難，其死亡難以形容
綠紅相間，即碳涼氯廳和聯苯氰腳屬於刺激性氣體，前者使人窒息而死，後者使人嘔吐流淚，而被稱為“茶”的氰酸是日軍的發明，屬於窒息性毒氣。 一旦吸入，人就會與血液中的蛋白質融合，導致人因缺氧而窒息而死。