艺郡村（距离原爆点约6公里）为病患诊疗时，他近距离目睹了小男孩原子弹被从艾诺拉·盖号轰炸机投下及爆炸的过程。不久，他成为当地倖存的专业医疗工作者之一，并开始投入伤患救治工作。在诊治过程中，他发现许多病患因为无法理解的原因纷纷死亡；在这过程中，他观察到因核爆炸而引起的种种人体反应。往后，肥田舜太郎致力于诊治被爆者直至退休为止，持续向美国当局争取补偿，并积极唿吁废除一切核武器。因不满驻日盟军总司令禁止辐射病的相关研究，他曾加入日本共产党；同时，他也因持续接触诊治被爆者而遭美军逮捕数次。1949年，他在赤