731部队是旧日本帝国陆军关东军防疫给水部本部的通称号。该单位由石井四郎所领导，因此也称之为“石井部队”。“731部队”同时也可以是指在抗日战争和第二次世界大战期间，旧日本帝国陆军于日本以外领土从事生物战、细菌战和人体试验相关研究的所有秘密军事医疗部队，也代指日本帝国陆军在占领东北期间所做的生物战和人体试验研究。
731部队的正式编号是关东军满洲第691部队（关东军防疫给水部）下之满洲第731部队（防疫给水部本部），研究内容对外宣传主要以研究防治疾病与饮水净化为主，但其实该部队使用活体中国人、苏联人和朝鲜人进行生物武器与化学武器的效果实验。731部队把基地建在中国东北哈尔滨平房区，这一区域当时是日本控制下的满洲国的一部分。一些研究者认为至少10,000名中国人、苏联人、朝鲜人和同盟国战俘在731部队的试验中被害。
第一次世界大战后，日本陆军秘密开发化学武器，建立专门制造毒气之工厂；侵华战争开始后，日本化学部队被派往中国战场。日本在战时主要的卫生研究部门分别于日本、中国、新加坡。
关东军中还有一支以进行对苏化学战准备为目的之专门化学部队——516部队，设在齐齐哈尔市。1932年，石井四郎（陆军军医、医学博士）开始在东京之陆军军医学校中准备细菌战，1936年，根据日本“军令陆甲第7号”命令，在哈尔滨之平房正式建立名为“关东军防疫给水部队”之细菌部队，石井四郎担任部队长；1941年后，“关东军防疫给水部队”称为“满洲第731部队”，并在海拉尔、海林、林口、孙吴等地设立支队。
1939年，七三一部队首次在中蒙边界之诺门罕战斗中使用细菌武器；随着侵略战争之扩大，日本关东军和华北、华中、华南之派遣军以及南方军中，都建立起名为“防疫给水部队”之细菌部队，先后对中国之浙江、湖南以及山东、广东等地实施大规模细菌战，造成大批平民死伤；仅湖南常德一地有实名记录之死亡人数就达7,463人。
而位于中国大陆的研究单位主要集中于中国东北境内，除了研究单位以外另外有63个支队分布在各战场。731部队的建筑群占地6平方公里，由150余座建筑组成。设施设计用以抵御空袭，防止设施摧毁。建筑群包括各式不同的工厂，还有大约4500个用于饲养跳蚤的容器，6个用于制造化学制剂的大锅炉以及约1800个用于制造生物制剂的容器，几天内可制出约30千克的腺鼠疫细菌。
如今731部队周边设施除已被深埋地下，无法搬迁的部分外，绝大部分作为731部队罪证遗址供游客参观和考古研究使用，另建有侵华日军第七三一部队罪证陈列馆介绍与之相关的历史并展出相关文物
关东军宪兵队将抓获之部分抗日士兵和为苏联从事情报工作之人员秘密押送到七三一部队，作为细菌实验之“马路大”（又称原木），当时称为“特别输送”。
七三一部队将“特别输送”之人员关押在秘密监狱里，进行鼠疫、伤寒、副伤寒、霍乱、炭疽等几十种细菌实验，还进行冻伤、人血和马血互换、人体倒挂等实验，甚至进行活体解剖，并与化学部队共同进行毒气实验；据七三一部队要员供认，至少有3,000人在这里被残害，在其中有很多惨绝人寰的实验。
冻伤实验：地点：野外冻伤试验场
强迫受害者的双手裸露在零下35度的户外，并往上淋冰水，人会因为极度寒冷而昏迷。十小时后，手已完全坏死，呈黑紫色，此时将人送入冷冻实验室，受害者苏醒，又将其双手浸入15度的温水中进行解冻，然后将手上坏死的组织撕下，双手便只剩白骨。
低温实验：地点：冷冻实验室
将受害者的双手放入零下196度的速冻柜中进行速冻，随后双手便坚硬如石，呈灰白色，表面凝结了一层厚厚的白霜。此时用玻璃棒猛击受害者的双手，已经被冻硬的手指就会被一根根地打掉，最后手掌也会被击碎。
灭压实验：地点：灭压舱
将人关进灭压舱后进行减压，此时人会有全身即将爆裂的疼痛感，当指数显示为-4后，人会逐渐死亡，身体会变得浮肿。当压力再减时人的眼球会从眼眶里突出，大小肠、排泄物和未消化的食物会从肛门喷出[来源请求]。灭压舱上有专供部队人士观察的玻璃窗。
毒气实验：地点：毒气实验室
将成人、儿童和鸟类同时关进全透明毒气室，随即释放不同浓度，不同种类的毒气，以此观察成人，儿童和鸟类对于毒气的不同反应，受害者会在慢性毒气中逐渐被毒死，抑或是窒息，会有口吐白沫，眼睛流泪甚至内出血，耳鼻口眼出血的情况。
低温陶瓷细菌弹爆破：地点：安达野外试验场
将少则十几名，多则数十名的不同国籍人种的受害者绑于十字木桩上，随后引爆周围的陶瓷细菌弹，受害者会出现全身皮肤肌肉腐烂，组织坏死，甚至肢体断裂等情况，最终因细菌感染和肌肉组织坏死而死亡。
活体解剖：地点：解剖室
经常作为其他实验的辅助工作，在进行细菌注射后，如果人没有出现任何发病的现象，就会被活体解剖以观察器官活动情况。或是在进行人畜杂交实验后，将疑似已经怀孕的妇女进行活体解剖以观察有无胎儿。如果不是为了取器官做标本，其他原因的解剖都不会进行麻醉，因为部队人士认为用麻醉后的人作观察研究结果是不准确的。
731部队还在附近的中国村庄和城镇投下“瘟疫炸弹”，看看它们能杀死多少人以及如何有效地杀死人口。他们试图看看他们是否可以开始大规模爆发，正如报告所暗示的那样，他们可以。没有准确估计该部队杀死了多少人，有人说大约 3000 人，但中国的报道说这个数字可能要大得多，因为“田间试验”导致村庄爆发了许多疫情。日本军队已经在对中国士兵使用毒气，731部队经常在囚犯中测试毒气的效力。
测试对象也被带到一个叫做安达的“试验场”，在那里他们被武器轰炸以研究效果。甚至飞机也被用来在村庄上空喷洒病原体，看看能杀死多少人。当时宁波和常德均有鼠疫爆发。后来发现爆发是 731 单元的实验，他们将疾病媒介释放到人群中。
1942 年，731 部队在浙江省的水体中感染了霍乱和伤寒，但很快就因疫情失控而停止，造成 1700 多名日本士兵和预定的中国目标死亡。根据目前的记录，没有证据显示有任何直接从731部队在哈尔滨的主营区成功越狱的生还者。
1945年8月12日夜苏联进攻东北3天后，苏军逼近牡丹江，日军对这里的在押人员进行了大屠杀。日军射击两轮后迅速撤离，并未进入牢房检查，也未找到预先准备的汽油焚毁建筑。天亮后四人纷纷越狱。当时和何家训同室的赵连青也活着，但是赵连青大门都没走出去就突然死去。其余四人于13日逃出。
在美国占领日本期间官方保持沉默日本的生物战行动在二战期间是迄今为止规模最大的行动，并且“在两次世界大战之间，其人员和资源可能比法国、匈牙利、意大利、波兰和苏联等生物战生产国的总和还要多。 虽然用飞机运送鼠疫感染跳蚤的传播方法很粗糙，这种方法让日本人“在二战期间进行了最广泛的生物武器使用”。 . 最终，科学和工程基础不足限制了日本计划的有效性。很多人其实都知道，美国科学家普遍希望获得它，认为合法和道德的禁令可能会影响他们的研究结果。，731部队的成员和其他实验部队的成员被允许自由行动。1947 年 5 月 6 日，盟军最高指挥官道格拉斯·麦克阿瑟写信给华盛顿，告知其“通过告知相关日本人信息将保留在情报中，可能可以获得额外的数据，可能来自石井的一些陈述。渠道，不会被用作‘战争罪’的证据”。
731部队的一名毕业生北冈雅美从 1947 年到 1956 年继续对不情愿的日本受试者进行实验。他在日本国立卫生科学研究所工作期间进行了实验。他让囚犯感染立克次体，让精神病患者感染斑疹伤寒。作为该单位的负责人，石井四郎因向美国占领当局提供了人体实验研究材料而被授予免于因战争罪起诉的豁免权。从 1948 年到 1958 年，只有不到 5% 的文件被转移到缩微胶卷上并储存在美国国家档案馆在他们被运回日本之前。
日本的生物战行动在二战期间是迄今为止规模最大的行动，并且“在两次世界大战之间，其人员和资源可能比法国、匈牙利、意大利、波兰和苏联等生物战生产国的总和还要多。
广泛实地试验的最终目标是使用“瘟疫炸弹”在敌国，特别是美国开始爆发疾病。
731部队绝不是一个流氓部队，里面有一些进行可怕的人体实验的“疯狂科学家”。该单位的工作受到日本政府的批准，具有广泛的权威，在多个地点进行我们的实验并发布详细的报告。许多日本科学家和研究人员还认为，该部队的实验最终旨在找到科学治疗方法，并使他们的部队能够对抗生物威慑。
尽管当时的日本天皇裕仁从未公开承认过 731 部队，但他的兄弟三笠亲王曾参观过位于中国哈尔滨的司令部。根据《纽约时报》的报道，他在回忆录中写道，他看过有关中国囚犯如何被迫在满洲平原进行毒气实验的电影。
有报道称，日本将军正在试验装有炸弹的气球，然后用盛行的风将它们送至美国沿海各州。尽管美国政府在二战期间没有发布报告，但有报道称炸弹气球在俄勒冈州造成 6 人死亡。
据报道，炸弹气球是最终携带瘟疫炸弹的气球的前身。许多日本将军都在推动这样的袭击，但据报道，这是一位名叫东条英机的前首相，他在 1944 年中期激烈反对针对美国的生物战。
《纽约时报》报道称，当美国准备进攻塞班岛时，日军曾派出一艘装载生物武器的潜艇，但潜艇却沉没在太平洋中。
就在日本濒临失利之际，他们制定了一个孤注一掷的计划，向加利福尼亚发起进攻，代号为“夜樱”。自杀式飞行员将在配备飞机的日本潜艇中携带瘟疫炸弹。然而，手术从未进行。原因尚不清楚。
尽管犯下了卑鄙的反人类罪行，但 731 部队背后的主要科学和作战大脑从未受到惩罚，甚至从未面临过审判。
当美国在广岛和长崎投下核弹，表明战争已经结束时，731部队使用炸药摧毁了其在中国的总部。然而，发现 731 部队的工作、研究和科学家对美国来说太有价值了。就像回形针行动一样，臭名昭著的纳粹战犯被秘密偷运到美国并获得了开展工作的设施，731 部队的科学家用他们的自由换取了广泛而有效的生物战计划的科学数据。
石井四郎在东京过着舒适的生活直到晚年。他忠实的伙伴们都升职了，并被安置在重要的位置上。这么多年过去了，虽然中国在哈尔滨设立博物馆纪念无数受害者，但日本一直不愿承认。20世纪后期，不少原731单位工作人员站出来讲述自己的经历，展开了讨论。有关该单位及其作品的书籍已经写成。俄罗斯媒体 RT 制作了一部名为“死亡工厂”的纪录片，详细描述了 731 部队的暴行。
据报道，1945 年，美国将军道格拉斯麦克阿瑟从秘密文件中获得了有关该部队工作的情报。他报告说授予石井和他的同事免于起诉，以换取他们的科学文件。731部队的许多成员被苏联红军逮捕，并在哈巴罗夫斯克战争罪行审判中受审。2017年，日本国家广播公司NHK发布了一部详细记录731部队暴行的纪录片，当时在日本引起了轩然大波。
然而，受害者的暴行和无数苦难的故事永远消失了。他们现在是被遗忘的同谋的转瞬即逝的阴影，呈现在数百万其他历史的晦涩页面中。