1945年7月26日，美、英、中三國共同發表波茨坦公告，敦促日本無條件投降，否則將予以日本「最後之打擊」。日本為了報復美國插足第二次世界大戰，日本隨即制定了對美軍實施「自殺式」細菌戰的計劃，更在天皇宣布投降後，密謀對登陸日本的美軍發動「細菌戰珍珠港」這個報復計劃以臭名卓著的731部隊為主體，以數千官兵的「玉碎」，換數十萬美軍的性命！
在繳獲石井四郎的一本大筆記本上，上面記著他的手令，詳細描述了8月16日起至27日期問，731部隊的詳細行動。石井四郎下令：「由於美軍將於8月25日由東京附近的相模灣登陸，所以我們要搶在他們之前將細菌戰武器分布在日本全國，伺機對進駐日本的美軍發動全面細菌戰爭。」
石井四郎還詳細列舉了對美軍實施細菌戰的三種武器：中國「圓木」、「滿洲PX」、與日本美女。中國「圓木」是指的是攜病菌的中國受害者。據731部隊原隊員供稱，1945年8月，731部隊在潰退前殺死了所有的「圓木」。起初，731部隊計劃秘密運送部分中國受害者回日本，陰謀破產後又在日本將他們滅口。「滿洲PX」是指沾染了病菌的跳蚤，該武器由731部隊第四部提供。第四部是個「大型細菌戰武器製造廠」，能大批量生產鼠疫、傷寒菌、炭疽、霍亂病菌。
日本美女是比較瘋狂而不成熟的設想，就是由甘當「志願者」的日本女性充當攜菌人，然後與美軍高階層軍官進行「性接觸」，以達到「奇襲」的效果。1945年8月26日，在駐日美軍先頭部隊登陸日本的前兩天，日軍最高層獲悉731的計劃後，給731部隊下達了多道措辭嚴厲的命令：「不得做無謂的犧牲！」「伺機等候未來的時機！」這些指令來自日軍總參謀長與副總參謀長。對於帝國陸軍最高層最終叫停731部隊瘋狂舉動的原因，目的是為了保住日本人自己的性命，避免「絕種」的風險。
這並非聳人聽聞。儘管731部隊握有細菌武器的部分「解藥」，但由於戰爭已將日本國內的防疫系統和藥品生產能力全部摧毀，一旦細菌武器在日本列島發揮作用，日本民族可能會被毀滅。其次是擔心美軍的報復。廣島長崎的原子彈已經徹底摧毀了日本軍人的意志，如果731部隊得手，美軍在細菌武器下傷亡慘重的話，不排除美軍對日本再度動用原子彈報復的可能性，這同樣也會讓大和民族「絕種」。
美軍登陸日本後，與石井四郎達成秘密交易：他交出細菌戰的研究成果，盟軍不追究他的罪行。美國的一份解密文件顯示，「調查731部隊活體實驗罪行的美國陸軍部細菌武器專家費爾博士在對731部隊人員進行詢問的過程中，獲得了無與倫比的珍貴數據」，「獲得的情報對於未來美國的細菌武器計劃，擁有最大限一度的價值」。當時從美陸軍情報部門秘密資金中支付了總額15萬至2O萬日元的資金，文件評價說：「太便宜了，一下子獲得了需要20年才能獲得的實驗和研究成果。」
1959年10月，石井四郎暴斃身亡，日本共同社稱石井四郎患有嚴重的高血壓病和心臟病，因被免罪釋放興奮過度，喝酒過多而猝死於芝山町家中。還有傳言說， 5鐵皮箱絕密資料膠捲石井四郎只交出3箱，美軍情報機構痛恨其「留一手」，所以將其除掉。