教后，土谷正实因掌握化学方面的知识而受到奥姆真理教教主麻原彰晃的器重，负责在奥姆真理教上九一色村内的秘密设施中进行毒剂制造。接下来几年里，土谷为教团制造了包括VX神经毒剂、沙林毒气等在内的一系列化学毒剂。这些毒剂后来被用于松本沙林毒气事件、，以及东京地铁沙林毒气事件等由奥姆真理教主导的一系列袭击事件中。1995年奥姆真理教犯下东京地铁沙林毒气事件后不久，土谷正实于当年4月26日被捕。虽然在审判期间，土谷的辩护律师认为土谷并没有受到麻原彰晃的直接指示，因此是无罪的，但法院最终判定，没有土谷制造的毒剂的话，