活體解剖:一個代號為"馬路大"的特別項目進行人體試驗:受試驗者從中國的住民中抓來，也被稱為"圓木" (丸太)。此項作業的要點是:必須保證解剖對象是絕對清醒的狀態，也就是說，絕對不能麻醉。因為日本軍醫認為麻醉後的研究數據是不真實的。其解剖場景慘絕人寰。解剖時，那淒厲的慘叫聲是常人所無法想象的。此項工作也是731部隊所有醫師所必備的基礎技能。[4]
731部隊細菌戰作戰區圖示
手榴彈試驗:將人在不同的距離和位置下進行手榴彈試驗。[4]
凍傷試驗:用來測試人在不同溫度下抗寒程度。試驗資料為北支那防疫給水部專業人員與駐蒙軍團聯合進行的一次野外凍傷試驗的資料，題目為《極秘·駐蒙軍冬季衛生研究成績》，資料編成者為冬季衛生研究班，形成年代為昭和十六年三月(1941年3月)。[4]
該資料是侵華日軍細菌與毒氣戰研究所所長金成民，應日本橫濱市立大學校長加藤佑三先生邀請，受平房區政府委派赴日講學訪問期間，多次單獨或與日本友人一同赴東京神田等地的圖書館及資料館查閱資料，在一資料室內，發現這部保存較好的資料。[4]
火焰噴射器實驗:731部隊將試驗者關在廢棄裝甲車內，用火焰噴射器烤之，以測驗火焰噴射器威力。但這
731部隊的細菌炸彈(石井炸彈)
實驗是毫無意義的，沒有裝甲車會呆在原地讓你烤，純粹是"娛樂"罷了。[4]
鼠疫實驗:將鼠疫桿菌注入試驗者體內，觀察其反應。這種方法也應用在了被日本軍隊在邊境抓住的蘇聯戰俘身上。開發落葉劑和細菌彈:其中最突出的"成果"是石井炸彈，美軍後來在越南使用的菠蘿彈也是該彈的改進型。石井炸彈為陶瓷外殼，內裝攜細菌的跳瘙。石井四郎還有一項發明是石井濾水器。以解決士兵在野外作戰的汙水處理為飲水的問題，算是731部隊唯一有用處的發明了。[4]
無麻醉拔牙:目的是測試傷員在未麻醉的情況下是否可以忍受拔牙手術，實驗結果是無人能夠忍受，但如果已經嚴重鬆動的牙齒則另當別論。
人與馬血互換:將身體強壯的人血液抽去大部，此時人全身痙攣，幾名軍醫都無法完全按住。立即輸入馬匹血液，並觀察人的表現，結果身體排異性明顯，人全部死亡。
病菌對胎兒的影響:讓女人懷孕後感染病菌，待胎兒成形後進行活體解剖，觀察胎兒的狀態。
人畜雜交:強迫女人與馬匹或狼青交配，研究所謂劣等民族的優化辦法。
人體四肢互換:將兩個人分別截肢後通過手術互換四肢，如果試驗成功則對於恢復傷殘日軍士兵的戰鬥力有極大意義，但試驗失敗，因為接上的四肢並沒有恢復生命的跡象。
其他人體試驗:人類所能想到的各
種慘無人道的試驗，尤其是那些可用於大量殺傷敵人，醫治自己人的項目，731部隊的官兵們竭盡所能都做過了。因為他們清楚，這些試驗在和平時期是不可想象的，但為了天皇的所謂聖戰，他們並沒有任何罪惡感，唯一讓他們感到不忍的是那些動物們(比如;白鼠)。戰後，他們為那些動物樹立了一塊紀念碑。那些慘死的數萬名罹難者甚至連骨灰都沒有留下，他們的待遇連動物都不如。
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