兩伊戰爭是人類最近一次在戰爭中大規模使用生化武器的戰爭。
在兩伊戰爭開打後，伊拉克原計劃是迫使伊朗內亂、崩潰，但伊朗反而進行了相當堅決的抵抗。1981年1月起，戰事就進入相持階段，雖然伊朗的武器裝備喪失了西方的支持而處於劣勢，但伊朗人口4500萬，遠大於伊拉克的1500萬，經過宗教洗腦的人海戰術讓伊拉克頗為頭疼，薩達姆轉而希望找到更廉價、有效的殺敵手段。
兩伊戰爭歷程。
半生不熟的伊拉克生化攻擊
實際上，伊拉克很早就開始研究生化武器，在1980年代中期就具備了自制芥子、沙林、塔崩的能力，甚至一度自稱有4000噸神經與糜爛性毒劑儲量。
然而，有儲量並不代表有殺傷力，高純度的毒劑和高效的投射手段同樣很重要。而且生化武器不是核彈，丟出去的毒劑需要達到足夠的濃度與純度才能實現預期效果，一般來說需要14噸的液態塔崩或半噸沙林，才能有效在一平方公里區域實現飽和。雖然伊拉克的生化武器系統並不成熟，但戰局的惡化讓他們沒有別的選擇，只能一邊使用一邊改進。
伊朗防化部隊在前線實施偵測。
根據當前比較具公信力的資料，伊拉克首次動用生化武器是在1983年8月，之後在同年10月再次對伊朗潘傑溫地區 (Panjwin)發動化武攻勢，這兩次行動都有較可靠的證據：4名遭到芥子氣攻擊的伊朗官兵分別送到維也納與斯德哥爾摩治療，但均治療無效而死。
伊朗化學襲擊受害者。
同時，這些嘗試也暴露出伊拉克軍隊對於生化武器特性與運用的陌生，比如1983年伊拉克軍在庫爾德斯坦山區使用芥子毒氣，但由於自身處於地處，且趕上風向改變，反而讓自己人暴露在芥子氣之下，反而高處的伊朗軍未受太大影響(芥子氣較重)。
1984年3月伊拉克在試圖奪回馬季努恩（Majnoon）的戰鬥中投放了芥子毒氣，由於受強風影響，未能達到戰術目的。
伊朗士兵。
不過他們也在早期的錯誤中學習並改進戰術，1984年初，為了奪回至關重要的石油工業設備，在多次進攻未遂後，伊拉克使用了塔崩，成為史上第一個實戰大規模使用神經毒氣的國家。但伊朗這時也已經有所防備，配發了較為充分的防毒面具、阿托品注射器與防護服，雖然造成一定傷亡，但塔崩未能直接逼走伊朗軍隊。
伊朗前線士兵配發了兩種顏色的防護服。
手法逐漸成熟，但無法改變兩伊僵局
1984年起，經過多次實施化武攻擊，伊拉克的使用手法逐漸成熟，已經可以配合傳統部隊進行更細緻的攻擊。
1984年2月行動中，伊朗發動新一輪的人海攻勢，而伊拉克則在其後方投放芥子毒氣，藉此孤立先頭部隊，並在隨後的反擊中輕鬆戰勝缺乏補給的伊朗軍隊。
伊拉克在發動化武攻擊時，主要目的是防守以及弱化敵軍防禦。簡單來說就是看準風向來一波，約30-60分鐘後再由常規部隊（配備防護衣和防毒面具）發動進攻。除此之外，1988年4月伊拉克也曾經對供應伊朗產糧區法奧半島投放化學炮彈。
疑似未爆毒氣彈。
根據日後美國的調查，伊拉克的生化武器投射手段主要是炮兵或空投，以122毫米多管火箭為例，一套40發的發射器一輪齊射共可投射120-240公斤的生化武器毒劑。後期軍機與彈道導彈也加入投放行列，軍機佈署生化武器的方式不限於炸彈或火箭，也使用噴霧設備攻擊那些目標更集中的區域。一名伊拉克米格23飛行員表示他們會在3000-4000米高度投放，能在彈坑100米半徑內偵測到芥子氣。而隨著戰爭進展，投放高度逐漸變低達到更高的精度。
2004年在伊拉克發現的152毫米沙林毒氣彈。
早期生化武器被視為一種戰略級手段，控制與使用權限掌握在伊拉克高層(且可能只有薩達姆一人)手中，主要是為加強保密，防止被外界發現，進而影響生化武器原料進口。但由於戰事不利，1986年起，控制權開始下放到軍級，成為一種戰術手段及常規武器的補充。
隨著伊拉克生化武器使用手段的日漸成熟，他們在某些局部地區實現了生化武器的戰術優勢，並給伊朗軍隊造成嚴重傷亡，比如1983年伊朗在潘傑溫地區攻勢的停滯，生化武器就起到重大作用；而在法奧戰役中，多達2-3成的伊朗軍隊傷亡是來自生化武器。
攜帶了防護服的伊朗士兵，疑似正在撤出前線。
即使如此，由於伊拉克生化武器數量、質量與使用能力都很一般，加上伊朗的單兵防禦能力與訓練也日漸強化，已經能在生化條件下進行作戰，所以生化武器未能改變兩伊戰爭的僵持。
伊朗對生化攻擊的防護
生化武器的防範的一個難點是其多樣性，無法一物降百毒。CIA曾指出，當時北約的生化防護手段也可能無法應對，比如阿托品可以對付沙林與維埃克斯（VX），但對塔崩則不咋管用。
另外在防護方面，不只裝備物資重要，士兵的防範意識與素質也必不可少，伊朗軍隊的穿戴速度、對生化武器的認知等方面也會影響防護效果，其中一個不起眼的不當處置是鬍子——因為鬍鬚太長，防毒面具無法密閉，從而損失慘重。
伊朗士兵相互檢查防護面罩。
因為生化武器殺傷效果廣泛而特殊，一旦造成大量傷患，會對整個國家的醫療體系造成挑戰。而且生化武器也有一定的傳播能力（殘留物），傷患需要一定程度的隔離，如果甄別、處置不當，甚至會連累醫護人員。
在被伊拉克生化武器攻擊而造成大量傷亡時，伊朗進行了全國動員，將大量傷患分散到各地，甚至在體育場(如德黑蘭阿扎迪體育場)等地設置臨時醫療場所。而在這一過程中，德黑蘭沙赫裡阿爾（Shahriar）醫院不幸中招，多名醫護人員被傷患身上的生化武器殘留物波及。
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