據不完全統計，侵華日軍先后在中國的17個省、市的77個縣、區，使用過毒氣武器2000多次，種類包括芥子氣、二苯氯胂和光氣等糜爛性、窒息性毒劑。9萬中國軍民受害，其中國民黨士兵受傷4.7萬人，死亡6000人;八路軍士兵受傷3.7萬人，死亡1500人。

早在1925年6月，日本就在瑞士的日內瓦簽署了《關于禁止使用毒氣或類似毒品及細菌方法作戰的協議書》，但日軍根本不管這個協議，一直偷偷在位于廣島附近海域的大久野島，進行毒氣的實驗和生產。隨后，日本在我國東北建立的731部隊更是臭名遠揚，他們將人體用作化學毒劑試驗，然后再運用于實戰。

1938年，徐州會戰、安慶戰役后，日軍加快了大規模實施毒氣戰的步伐。1939年，731部隊首次在中蒙邊界的諾門罕戰斗中使用細菌武器。1941年，731部隊在海拉爾、海林、林口等地建立支隊，關東軍憲兵將抓獲的抗日志士秘密押送至731部隊，作為細菌試驗的材料。這些試驗包括鼠痛風、傷寒、霍亂、炭疽等幾十種，還包括凍傷、人血和馬血互換、人體倒試驗，甚至包括活體解剖，并和化學部隊進行毒氣試驗。據供認，至少有3000名中國人在此被殘害。

此后，日軍在華北、華中和華南等地區都建立了細菌部隊，并先后對浙江、湖南、山東等地實施大規模細菌戰，造成大量人員傷亡。僅湖南常德一地，有實名記錄的死亡人數就多達7463人。

1939年，日軍在南昌戰役期間強渡修水河，向中國軍隊發射毒氣彈3000余發，使用毒氣筒15000多個，致使中國兩個軍直接喪失戰斗力。

同年，日軍攻擊冀中八路軍一二零師師部，發射毒氣彈，致使一二零師師長賀龍和500多人中毒。

1940年，八路軍發動百團大戰，日軍施放毒氣20余次，致使包括陳賡在內的2萬余名八路軍戰士中毒。

1941年，中國軍隊與侵華日軍在宜昌城外展開拉鋸戰，龜縮宜昌城內的日軍眼看不支，指揮部也開始銷毀秘密文件，但日軍居然就在這時向我軍發起4次規模毒劑彈攻擊，其中用飛機、迫擊炮、毒劑筒共發射芥子氣、路易斯氣混合毒劑彈1000枚，二苯氯胂毒劑彈1500枚，造成我軍重大傷亡，不得不放棄攻勢。事后，大批戰士們受盡折磨，在痛苦中死去。

抗戰結束后，日軍對大量的在華毒劑彈采取了就地掩埋或直接丟棄的方式，以掩蓋戰爭罪行。這些潛藏的毒劑彈就成了中國老百姓的隱形殺手，不時造成我無辜民眾的傷亡。比如2003年8月4日，黑龍江齊齊哈爾市的日本遺留化學武器，就造成1人死亡、43人中毒的慘劇。

日軍在侵華戰爭中，對我國軍民毫無節制地使用化學武器。但同一時期，日軍卻從不敢對英、美、蘇等國使用化學武器，甚至要求如果對這些國家使用化學武器，必須得到天皇的批準。因為這些國家也有化學武器，欺軟怕硬的日本人害怕受到報復，才不敢越雷池半步。