31年9月18日的「九一八事变」后，日本「关东军」佔领了满洲，并在翌年建立了傀儡政权的「满洲国」，成为石井实验场的选定地点。1933年8月，石井在哈尔滨宣化街和文庙街一带祕密设置了细菌研究所（被称作「石井部队」，密称则为「加茂部队」），并于哈尔滨东南方拉宾线车站附近的背荫河建立附属的细菌工厂。
731部队.石井在背荫河细菌工厂主要研究炭疽、鼻疽与瘟疫，并与宪兵队和特务机关合作，大量抓捕满洲的抗日人员、政治犯或是无辜的平民用于人体实验，一般受试者不会活超过一个月，一旦被认为不具实验价