在第二次世界大戰所有交戰國中，日本是唯一在戰場上使用化學武器和生物（細菌）武器的國家。其他主要參戰國如美國、英國、蘇聯、德國等，均有生産生化武器的手段，或是開發這種非常規武器的應急計劃，並有一定數量的貯備，但到1945年8月15日日本投降為止，還沒有任何一個國家對敵對國使用過生化武器。日本軍國主義者在侵華戰爭期間，公然違反國際公法，在中國大量研製和使用生化武器，進行化學戰、細菌戰，野蠻、殘忍地屠殺中國人民。

在戰爭中使用毒害人畜、毀滅生態的有毒物質稱軍用毒劑，裝有軍用毒劑的炮彈、火箭彈、導彈、地雷等，則統稱化學武器。到目前為止，世界上還沒有治療毒劑或化學武器對人的傷害的有效療法和藥劑。正因為化武的危害極大，所以，它與核武器、生物武器並列，成為國際社會有關條約中禁止使用的大規模殺傷性武器。早在1925年6月17日，國際聯盟在日內瓦召開的“管制武器、軍火和戰爭工具國際貿易會議”上，就通過了《禁止在戰爭中使用窒息性、毒性或其他氣體和細菌作戰方法的議定書》（亦稱《日內瓦議定書》）， 1928年2月8日生效，無限期有效。日本是37個簽署國之一。

但是，日本政府為了擴大對外侵略戰爭，從1927年起就秘密指令其軍隊在廣島縣大久野島製造化學武器。經過兩年時間，日本陸軍將大久野島上的居民全部遷走，將整個海島建成了規模龐大的化學毒劑和化學武器生産工廠。大久野島的毒氣工廠是日本最大的化學武器工廠，約有6000名工人，其中大多數是中國和朝鮮的強制勞工。化學武器毒氣的研究開發是由日本陸軍科學研究所負責的，它生産了巨量的毒氣、信號彈、管式炸彈以及氣球炸彈，但最優先的任務是生産引起戰鬥力喪失的毒氣IPELIT。此外，日本還有多處化學武器製造設施，如神奈縣寒川町的海軍兵工廠、築地的海軍技術研究所和福岡的曾根兵器製造所等。

從1931年“九·一八”事變爆發，到1945年9月2日日本投降的14年裏，侵華日軍先後在我國的敦化、海拉爾、太原、宜昌、濟南、南京、漢口、廣州等處，設立製造毒氣的工廠或化學武器的裝配廠；在上海、宜昌、太原等地駐紮有從事化學戰爭的部隊。吉林省敦化是日本在中國最大的化學武器生産中心，它生産化學武器的數量超過了日本大久野島化學武器工廠；規模次之的則是內蒙古海拉爾的化學毒氣廠，20世紀90年代，海拉爾地區已發現超過一萬人以上的中國人、朝鮮人和蘇聯人等死於日軍的化學毒氣戰。據不完全統計，日軍先後在我國14個省、市，77縣、區，使用化學武器1131次，中毒死亡者3100多人。據美國生化武器防衛研究主任、化學戰研究領域的國際一流專家本傑明·C·加瑞特博士的統計，他認為侵華日軍在化學武器中使用了6種毒氣：碳酰氯、氫氰化物、溴氰化物和氯乙酰苯、二苯基氰胂和二苯氯胂、三氯化胂、芥子氣和糜爛性毒氣。日本在中國的化學戰導致中國的受害傷亡人數，遠遠高於中國方面的統計，他認為日軍在中國使用化學武器達2000多次，造成10萬多名中國軍人和平民的死亡。

抗日戰爭時期，日軍在中國居民區及敵後戰場和正面戰場頻繁使用化學武器，進行化學戰。據不完全統計：

1938年7月，日軍在山西夏縣一帶的村莊水井內投放毒藥，當地農民至死者2000余人。

1939年4月，八路軍第120師等部在河北省河間縣齊會地區對“掃蕩”日軍進行圍殲作戰，期間遭到日軍第27師團第3旅團發射毒氣彈攻擊，賀龍及第120師司令部20余人中毒。

1940年5月，日軍獨立混成第10旅團迫擊炮大隊在山東泰安縣紅山戰鬥中發射毒氣彈，致使我抗日官兵300余人中毒身亡。

1940年8月，在八路軍進行的“百團大戰”中，日軍施放毒氣11次之多，致使八路軍10，000余名官兵中毒。同月，在山東嶧縣朱溝戰鬥中，日軍使用“窒息性”毒氣彈，使八路軍350余名官兵及許多村民中毒身亡。

1941年9月，日軍第137師團第375聯隊在河北省宛平縣杜家莊施放毒氣，傷害學生和居民400多人。

1941年10月，日軍在宜昌戰役中兼用毒氣炮彈和毒劑炸彈，造成國民黨軍1,600人中毒，其中600多人死亡。

1942年，日軍為了摧毀冀中軍民創造的地道戰術，于5月28日在河北定縣坦村的地道內施放大量的窒息性毒氣，致使躲藏在地道內的800多名老幼婦孺中毒身亡。戰後，日軍第59師團第53旅團少將旅團長上坂勝供認：是他親手製造了殺害800多名和平居民的大慘案。

1943年5月，日軍第222聯隊在山西遼縣的麻田至河北涉縣的河南店約25公里的公路上，向其一帶的村莊水井、水池投放毒劑20余箱，使八路軍120多人中毒，中毒身亡的群眾達300余人。

1943年11月初，日軍向常德進攻時，施放毒氣80余次，中國軍隊中毒傷亡1,000余人。

侵華日軍在中國戰場上廣泛使用化學武器的次數及傷亡人數，到目前為止，仍然難以確定。