７３１部队及其支部并不只限于捕鼠和繁殖白鼠，还令关东军的后方医院和物资仓库都饲育白鼠。也曾企图从伪“兴安南时强制购买野生栗鼠代替老鼠。例如林口支部长木神原少佐即大肆宣传各种“鼠害”，从支部员到“开拓农民”皆被动员搜捕。只送到７３１部队的鼠类，４月为１０００只，５月１万只，６月８０００只，７月７０００只，共达２．６万只之多。６月以后，各支部也都进行“饲蚤教育”，并各分得一公斤蚤开始饲育。６月初，将部队中老幼家属约２００名送还日本，以图减轻部队行动之累。同时，将一部分部队人员和设备，也后撤到北朝鲜的江界。７月虽在总部的田中班里，收集到数万只鼠，但从侵略者的罪恶阴谋的需要量来说，仍是远远不够。
石井四郎和关东军司令部的第四课参谋原宁中佐，第一 课参谋宫田协商“要伪满洲国每月搜交２０万只老鼠”。７月中旬，派调查课长石光熏、课员秦中尉赴沈阳、长春、哈尔滨三大城市，物色生产鼠疫菌蚤的工厂。该月下旬，更使在关东军嘱托的名义下，派到司令部归原参谋调遣。还打算通过伪满洲国的警务总局，动员所有伪警，强迫每月从沈阳地区捕１０万只，长春５万只，哈尔滨５万只老鼠，送到上述地区的生产工厂，尽全力生产鼠疫菌蚤，谎称为制造预防斑疹伤寒的疫苗。
回想从１９世纪末到２０世纪初在中国东北发生的鼠疫，从海拉尔沿着中东铁路，犹如猛火一般蔓延到直隶（河北省）和山东省，夺去了百万人的生命。现在则是想把月产一到二吨的蚤，即由２５００万到５０００万只以上的鼠疫蚤，用飞机向城市或密集部队等主要目标撒布下去。假使这种蚤直接间接沾附人身体的可能性为１０％，那么，百万只蚤可使１０万人口的城市因鼠疫而毁灭掉。曾经一度沾附人身的跳蚤，还会移到别人身上进行传染；附在地上鼠类身上的蚤，也会引起鼠疫，由此再传播到人类，通过各种媒介加速蔓延下去。人得了肺鼠疫，在一二日之间，就能由吐血或败血病而死亡。当时曾认为鼠疫死亡率为８０％，何况这些菌更是从鼠疫菌中选出的最含剧毒的菌体！
１９４５年８月９日，７３１部队尚笼罩在苍茫夜色之中，忽然天空被苏联红军的照明弹照得耀眼雪亮。红军的机械化部队就将到达哈尔滨。石井四郎除作部队的“善后”，即消灭一 切罪证外，别无他法可想。首先令第一特别班长石井猛男将关在秘密监狱中的数十名爱国志士全部枪决。一个苏联妇女在狱中刚刚生出的婴儿也不例外。除把一切秘密文件、跳蚤、老鼠、细菌等烧毁之外，更命令工兵队将总部房舍——以监狱为中心，包括三层方形楼房的研究室、生产工厂在内，一 齐炸毁。石井四郎尽早探知“８月１１日日本无条件投降已属确实”的外国情报，发出“部队全部撤退”的命令，将近８０辆的列车，开进队内的支线，装好２０００余名队员和家属，于１３日向南逃窜。石井和其家属则搭乘其女婿增田少佐所驾驶的飞机逃回日本。
临逃窜时，他们把一部份带有鼠疫菌的老鼠放出。在以７３１部队为中心，方圆８公里的所谓“特别地区”内立时发生了鼠疫，仅仅一星期中，就有１４６名善良的农民死于非命。
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