设置岗哨和红旗，从而建立实验场。历史学家徐佔江认为，日军之所以选择在此地设立实验场，是因为唿伦贝尔地区的自然环境与日本有意攻打的苏联相似，而且这里地广人稀、因此易于保密。侵华日军的731部队与516部队曾在实验场共同进行人体试验，共使用了超过100名战俘作实验品。一些参与侵华战争的日军士兵曾在回忆录中提及巴彦汗毒气实验场，忆述了日军在当地进行的化学武器实验。亦有一名前日军兵员撰写了《满洲雪原上恐怖的化学战》，提及实验场的情况。日军会在草原上挖土坑，把人或动物藏在坑内，再投掷毒气弹或炸弹，以测试不同武器的