在整個第二次世界大戰中，真正在戰場上長期地，有組織地，大規模地進行違反國際法的化學戰的國家只有日本。而從1937年起，日本人在侵略中國的戰爭中就廣泛使用了毒氣，換句話說，日軍早在二戰正式爆發前即有系統，有針對性的對中國進行了化學戰。中國無疑是化學戰最大的受害國。日軍在1937年8月的凇滬會戰中首次使用了催淚性氣體和噴嚏性（嘔吐性）氣體，此后日軍在中國各個戰場上紛紛使用毒氣，尤其是自1938年8月開始的武漢會戰，日軍使用毒氣更加肆無忌憚并開始使用劇毒的糜爛性毒氣芥子氣和路易氏氣。據最新資料顯示侵華戰爭時期的日本曾生產過746萬發毒氣彈，這其中除沒有能研制出神經性毒氣外，幾乎研制和裝備了世界各國所裝備的所有毒氣。如芥子氣，路易氏氣，光氣，二苯氰砷，氫氰砷，二苯基乙酮，苯氯乙酮和三氰化砷等8種標準毒氣。日軍的毒氣兵器種類繁多，除各種毒氣航彈，炮彈外，主要還有毒氣筒，布毒器，布毒車，毒氣鋼瓶等等。瓦斯部隊成為侵華日軍的常設兵種，毒氣則是日軍的必備裝備。日軍進行毒氣戰的部隊有三種：野戰瓦斯部隊，迫擊大隊和步兵臨時發煙部隊。野戰瓦斯部隊和迫擊大隊是日軍是日軍專業毒氣部隊，可以進行大規模的毒氣攻擊，步兵臨時發煙部隊為步兵中臨時改編組成的毒氣攻擊部隊，實施局部放毒。為發揮毒氣作戰的效果，還同時配有特種氣象班和毒氣指導班輔助實施。日軍先后在中國的沈陽，太原，宜昌，濟南，南京，漢口，廣州等處設立制造毒劑的工廠或化學武器的裝配廠。在上海，宜昌，太原等地駐扎有專門從事化學戰的部隊，這些部隊裝配有糜爛性毒劑和窒息性毒劑等裝料的化學彈藥。如裝有芥子氣，路易氏氣，光氣，二苯氰砷，亞當氏氣，二苯基乙酮和苯氯乙酮等毒劑的多種口徑的化學炮彈，化學迫擊炮彈，化學手榴彈，毒煙罐，毒氣盒等。為了協調統一指導化學戰，督促化學武器生產，日本大本營還專門設立了化學兵監。這充分暴露了日本政府和軍隊的最高統帥部對日軍化學戰有著不可推卸的責任。如果沒有大本營的允許和批準，化學戰絕對不會大規模的頻繁使用。除此之外，日軍在每個戰區設野戰化學試驗部，指導學化戰，如1937年在華北和華中兩個主要作戰方向上，分別設立第1、第2野戰化學試驗部，并建立了野戰毒氣廠、野戰毒氣分廠和野戰毒氣支廠組成3級獨立補給系統。日本每個師團都設有化學兵，而且都配制在小隊，中隊，大隊，炮隊，工兵隊，輜重隊，旅團和師團司令部。軍官和士兵均系受“瓦斯特業教育”，在編制上是“瓦斯特業”。這些部隊裝備有催淚性瓦斯，可使人的呼吸器官及內臟受損失，即使少量吸入，人體的各種機能也會在15----30分鐘內受到影響。日軍使用毒氣的種類一般是催淚性的苯氯乙酮，嘔吐性的聯苯氯化砷和聯苯氰化砷，糜爛性的芥子氣和路易氏氣，偶爾還有窒息性的光氣，氯化鉀基吡啶和氰酸氣。為了掩蓋進行毒氣戰的罪行，日軍制定了嚴格的保密制度，規定將毒氣稱為特種煙，彈藥和彈藥箱的標記必須除掉后才能交付部隊使用，為了區別普通彈藥，日軍在化學彈劑上印制紅色或藍色及其他幾種顏色的標志帶，如黃1號表示芥子氣，黃2號表示路易氏糜爛性瓦斯，茶色表示氰酸鉀，藍色表示碳酰氯，紅色表示氰化砷。日軍在中國大陸使用最多的毒氣就是被稱為“紅色”的砒霜類毒物聯苯化砷。同時在使用中日軍要求必須努力殲滅敵人，毀滅人證。據一位前蘇聯權威人士估計，日本運到中國的總彈藥中，有三分之一是化學彈藥。“在數次戰役中，中國軍隊被毒氣傷亡數字占總傷亡數字的百分之二十。”日本人發現對付那些缺乏訓練，無知但極頑強的對手，毒氣是極理想的武器。與日本相反，中國軍隊卻沒有供攻擊用的毒氣武器，甚至連防毒面具這類防毒器材都很缺乏，中國的最高統帥部也缺乏對日軍化學戰的研究，防毒機構不健全，上級機關不重視，各部隊的防化兵的編制名存實亡，士兵對毒氣一無所知，多方面的原因導致中國軍民在日軍化學戰攻擊下損失慘重。據不完全統計，日軍先后在中國14個省市，77個縣區，使用化學武器1731次，另外在中國國民政府軍政部防毒處的記錄中記載日軍使用毒氣傷害了36968人（其中2086人死亡）日軍毒氣戰在中國軍隊（國民政府軍）中造成的死亡率平均每年為8.5%最高年份達到28.6%(1937)。日軍進行毒氣戰的次數是1937年9次，1938年105次，1939年455次，1940年259次，1941年231次，1942年76次，1943年137次，1944年38次，1945年2次，總計1312次（1945年的數據不完全統計）。1945年5月8日在豆腐屯（音譯）戰斗中日軍進行了在中國的最后一次的毒氣戰。當然上述這些資料并沒有反映出日軍在中國共產黨控制區進行毒氣戰的實情。在國民政府軍政部防毒處還記載著由國民政府軍防毒處處長楊昌凱少將和被派到中國軍隊中的美國聯絡軍官J.H.斯多塔上校證明的1942年日軍在侵入緬甸時針對中國遠征軍使用窒息性毒氣的事實。日本人曾把在中國作戰的事例作為使用化學武器的戰例而編入教科書來大肆宣傳。他們把毒氣襲擊的情況編成了一套叢書，題名為《中國事變之教訓》，在習志野學校的學生中散發，這套叢書的原稿就是由習志野學校草擬的屬于“絕密”級別的《日中戰爭中化學戰例證集》。書中記述了從1937年7月7日日中戰爭開始時起到1942年11月這期間日軍在中國各地進行的56例毒氣戰，逐例介紹了“作戰經過圖”，“一般情況”，“戰斗經過概要”和“教訓”但對使用的毒氣種類和攻擊方法只進行簡略的敘述，每個戰例都隱去了日軍個部隊的名稱和作戰年份，只記述了戰斗的狀況和局部地區地名，以及作戰的年月。《日中戰爭中化學戰例證集》是日軍中樞機關自己對化學戰事實加以證明的重要資料。