生物戦争
間もなく、炭疽菌の胞子、ブルセラ菌、ボツリヌス菌を大量生産する施設ができたが、これらの兵器が実用化される前に戦争は終わりを迎えた。
そして日本では、日中戦争の最中に日本陸軍が満州にて石井四郎中将率いる悪名高き731部隊が生物兵器計画を開始していた。731部隊は日中戦争で捕虜となった中国兵を使って人体実験を行っていたことで悪名高く、この日本の取り組みはアメリカやイギリスの計画のような技術的洗練さは無かったが、その広範囲な適用と無差別な残虐性においては、それらをはるかに凌駕するものであった。731部隊が開発した生物兵器は、実際に幾つかの軍事作戦で中国軍や中国の民間人に対して使用された。1940年、日本陸軍航空隊は、ペスト菌に感染したノミを満載したセラミック爆弾を寧波に投下している。この作戦は媒介となるノミの兵器としての非効率さから目立った戦果は無かったものの、一説には40万人の死者が出たと考えられる。1942年の浙贛作戦(英語版)では、日本軍が使用した生物兵器に自軍が誤って晒され、病気にかかった合計1万人の日本兵のうち、約1,700人が死亡している。
太平洋戦争末期、日本軍は731部隊が開発したペストノミ爆弾を搭載した晴嵐を伊四百型潜水艦に乗せてアメリカ沿岸部に接近し、そこから飛び立ってカリフォルニア州サンディエゴの町に投下する「夜桜作戦(英語版)」を計画した。この計画は1945年9月22日に発動される予定だったが、1945年8月15日に日本がポツダム宣言を受諾し降伏したため、実行には移されなかった。