諾門罕會戰中使用細菌戰而立下戰功的石井四郎把731部隊工作人員擴充到2600人。731部隊除本部外，還有一支隸屬關東軍的分支部隊第100部隊，是關東軍在中國東北製造細菌武器的另一大本營。第100部隊駐地在吉林省長春市郊區孟家屯，負責人高橋隆犢獸醫中將和松有次郎獸醫少將。第100部隊的前身關東軍臨時病馬收容所1931年在瀋陽成立。1933年，病馬收容所遷到長春。1936年，關東軍正式建立了“100部隊”，對外稱“關東軍軍馬防疫給水部”。儘管有這個堂而皇之的名稱，第100部隊實際上研究的是針對動物、植物和人畜並用的細菌武器——鼻疽菌、炭疽熱菌、牛瘟菌、斑駁病確定為主要的進攻武器。二、華北第1855部隊，也是731部隊的分支。
1855部隊本部設在北京的天壇公園西門神樂署，原國民黨中央防疫處，對外稱華北派遣軍防疫給水部，後稱第151兵站醫院。1855部隊定員1500人，部隊長開始是黑江少將，1939年10月改為西村英二中將，部隊番號“北平甲第1855部隊”，在北平修建了包括7棟病房、100多間工作室、70多間小動物室和儲存各種劇毒菌種的192平方米的地下冷庫在內的大批建築。
731細菌部隊的骨幹都到了這支部隊，石井四郎也在其中。作為臭名昭著的731細菌部隊的部隊長，石井四郎擔任的職務是“北平甲第1855部隊”的技術指導。三、華中（榮字）第1六四4部隊，本部設於南京中山東路原南京陸軍中央醫院，對外稱華中派遣軍防疫給水部，又稱“多摩部隊”。細菌武器研究所設在原中央陸軍總醫院大樓後面的原中央衛生實驗院的大樓裡。定員1500人，部隊長為桔田武夫中佐，副部隊長兼研究課長為小林賢二少佐，下設7個課，在上海、南京、岳陽、荊門、宜昌等地派駐12個支隊。四、（波字）第8604部隊，本部設在廣州原百子路中山大學醫學院內，對外稱華南派遣軍防疫給水部，部隊長田中嚴大佐，下設6個課，定員1200名專業人員，並且在華中、華南、華北的數十個城市設立了支隊，從事各種細菌研究、傳染病研究及鼠疫培養和病（活）體解剖。
日軍細菌部隊在諾門罕會戰中參戰的情況多田駿很清楚，日軍大本營批准在浙江一線城市使用細菌戰術多田駿還清楚。事實上，華北方面軍早在1938年8月就已經透過對重要村鎮水井大量施放霍亂、傷寒等病菌展開了細菌戰，造成大量平民傷亡，國際紅十字會駐華負責人向國聯提出了指控。只不過，當時日軍是透過向水井投毒進行細菌戰的。現在，多田駿想的更毒辣，他要透過飛機投放細菌彈來一舉消滅山東八路軍主力。
多田駿臉上陰晴不定，眼睛在吉住良輔、平田正判、木下敏、吉岡等人臉上掃來掃去，半天才說：“吉住君，向大本營緊急報告，第三十二師團、戰車第一師團玉碎，華北治安肅正作戰遭遇空前危機，請求對劉一民部實施大規模細菌戰。請西村英二中將和石井四郎中將來，研究具體方案。航空兵作準備，出動飛機，投放細菌炸彈。這一次，我要讓劉一民和他的部隊統統死啦死啦的！”
第一一一一章 防疫
劉一民原計劃是消滅日軍第三十二師團和戰車第一師團後，吸引日軍第七師團和第三十六師團來援，擴大戰果。
日軍的表現讓劉一民大跌眼鏡，多田駿不但命令膠濟路東段的獨立混成第十八旅團連夜緊急撤退，去與第七師團會合，全部縮回青島一線防守，連周村的第三十六師團和偽軍各部隊都逃向了章丘，與第十二師團會合，抱成了重兵集團。這樣以來，繼續擴大戰果的機遇就沒有了。
青島外圍多山，章丘也是個淺山丘陵地區，日偽軍又有早已修好的工事作依託，強行攻擊勢必要逐陣地爭奪。
劉一民認為在不具備一戰收復山東的情況下，沒有必要打這種拿人命往裡填的陣地爭奪戰。但是，為了壓迫日軍，將魯中南根據地和清河、膠萊、膠東連成一片，劉一民依然揮動主力撲向了逃往青島的日軍第七師團、獨立混成第十八旅團，擺出了一副圍殲青島之敵，攻佔青島的姿態，另以李清指揮三縱和魯中軍區、清河軍區部隊、地方武裝、民兵壓向濟南。命令劉建立、張洪濤、陳士渠完成破擊黃河北津浦路作戰任務後，要連續作戰，壓迫日軍第四十一師團，迫使日軍調往山西的第三十七師團、第四十師團、第十一師團抽兵回援，減輕山西戰場壓力。待日軍回援後，以一部牽制敵人，集中三個縱隊主力躍馬魯西南，尋殲駐守魯西南的日軍獨立混