三年之后石井四郎获得微生物学博士学位，到京都卫戍病院就职。这段时间里，在学术杂志上发表了一系列医学论文，因其独到的见解，在倭国的医学界逐渐打响了名气。
一次偶然的机会，石井四郎读到了二等军医原田撰写的有关细菌战的报告书，引起他内心的强烈共鸣，他因此决定将细菌研究投入到战争中去，以攫取更大的利益。
此后，石井四郎不厌其烦的向陆军部和参谋本部兜售细菌战带来的好处。
接下来的三年时间里，石井四郎以考察的名义到达欧洲，当时倭国经常派遣所谓“最优秀的年轻军官”到海外学习、考察军事，同时尽可能多地收集情报。这段时间石井四郎先后到过二十多个国家，这厮所谓的考察，其实就是在世界各地搜集不同的细菌样本，为其所谓的帝国圣战做准备。
石井四郎回到倭国，随即开始进行细菌战的准备。他认为：“军事医学不仅仅是治疗和预防，真正的军事医学的目的在于进攻。”
紧接着，石井四郎向倭国陆军省军务局局长的永田铁山少将建议：“我认为，研制细菌武器已刻不容缓，迟延一日，必将使帝国遗恨无穷。”
几个月后，石井四郎成为陆军军医学校防疫部教官，同时晋升为陆军少佐。当然，他几乎无时无刻四处游说细菌战的各种好处。他这样做的目的就是在陆军军医学校设立一个以自己为首的“防疫研究室”，以开展细菌战的研究，最终成为倭国细菌战的大本营。
石井四郎力主研究和利用细菌战的建议，自然得到了倭国统治集团的赞赏，对于狂热的军国主义分子来说，就需要像石井四郎这样的人才，自然给予积极帮助。
两年后，东京若松町的陆军军医学校内，石井四郎心心念念的“防疫研究室”终于设立。大概是考虑到安全的需要，防疫研究室深处地下，空间狭小，他也仅有五名助手，然不可否认的是，令人谈之色变的“食人魔窟”已经在这个世界上诞生了。
为了加紧细菌战的研究，倭国军部对石井四郎的支持可谓不遗余力，其他陆军部队的经费入不敷出，而石井四郎用于细菌战的研究经费，一直都在节节攀升。
次年八月，日本陆军军医学校校长小泉将自己实验室后面的一块地给了石井四郎，建成一栋面积达一千七百平方米的新楼，与防疫部原来的建筑相接连，并改称为“防疫研究所”。
不久，石井四郎和增田知贞以及四个助手五个雇员随行，乔装改扮，用了一个多月的时间，跑遍了整个东北。他们的目的当然不是旅游，而是要在白山黑水间找一个合适的地方，建立细菌研究基地。
他们之所以把细菌研究基地建立在东北，一来这里很容易就能得到细菌研究的“马鲁太”，也就是活人。二来，东北与苏联的环境气候相近，倭国的狼子野心可不止在华夏，还意图把整个西伯利亚收入囊中。
很快，石井四郎带领倭兵在冰城展开惨绝人寰的屠杀，为其清理出一片无人区，设立细菌研究所，建立石井部队，又称加茂部队。此外，这支臭名昭着的细菌部队还常冠名为“东乡部队”之名，这是因为石井四郎十分崇拜在日俄战争中的东乡平八郎，而且他本人采用的别名也叫“东乡大尉”，细菌部队基地里的宿舍区称“东乡村”。后来倭国为给军国主义招魂，表彰他们对天皇的忠诚，建立了“东乡神厕”。
石井部队以日军医院为掩护，进行秘密的细菌研究活动。研究所的大铁门经常关闭，由荷枪实弹的倭兵二十四小时把守。里边矗立一座二层的小黄楼，出入的都是一些倭国军人和穿白大褂的倭人。
这个地方既像是工厂，又像是医院。对外称“关东军防疫给水部”，加上这里确实生产滤水器这个半公开的事实，为他们在里面施行的罪恶勾当，掩人耳目。
后来，关东军又强占距冰城约二十公里的平房地区，圈定方圆六平方公里范围，营建细菌部队的设施。
这一切都是在严格的保密条件下完成的，石井四郎招募了四个倭国建设株式会社，整整过了两年才建设完成。在整个施工过程中，成百上千的中国劳工死于非命，就算有幸生还的人，也在建设完成之后，被丧心病狂的倭兵集体枪杀。
关东军防疫给水部，建有各类建筑七十六栋，其中包括四个细菌研究中心的“四方楼”，占地一万五千平方米，各种细菌研究室、可供全年使用的冻伤实验室、监狱、解剖室等，此外还有处理人体和动物尸骸的三个焚尸炉。
几年之后，石井四郎晋升为大佐。接着倭国关东军司令部发布了第1539号命令，确定了关东军防疫给水部为“特别军事区”。石井部队的规模远远超过了纳粹法西斯“波兹南细菌研究院”，是世界上最大的杀人工厂。
石井四郎苦心研究的细菌武器很快就派上了用场，在他的亲自带领下，在中华大地上投撒了无数伤寒、霍乱、鼠疫等病菌，不计其数的中国军民因此死于非命。
二战后期，倭国在太平洋战场节节败退，在中华大地上举步维艰，虽还在负隅顽抗，但已大厦将倾，回天乏术。
石井四郎担心防疫给水部队的罪恶研究大白于天下，在撤离前命令属下销毁所有证据，威胁自己的部下剖腹以谢天皇，其实就是害怕他们说出真相。别看石井四郎这厮对别人的性命不当回事，但对自己的小命却格外珍惜，说白了也就是贪生怕死，这样的人怎么可能有胆子拿刀往自己肚皮上扎。在他逼迫自己的手下剖腹之后，自己则带着所有研究成果，坐着飞机跑回了倭国。
当然，在他逃离东北的时候，把所有供实验用的被关押的人全部杀死，还意图把防疫给水部的建筑和设施夷为平地，将所有证据销毁。没想到基地规模巨大，加上设施过于坚固，很多建筑都没有彻底摧毁，甚至有两根烟囱依然矗立。
石井四郎回到倭国，但不敢在东京久留，匆忙回到老家千叶县躲藏，这厮为了逃避罪责，沦为战犯，居然给自己建了一座坟墓，意图用假死混淆视听，瞒天过海。
可惜很快被花旗国情报人员逮捕，押回东京。