离开京都帝国大学研究生院以后，石井四郎作为陆军干部沿着职业军人发迹的道路突飞猛进。1921年任二等军医（相当于中尉）；1924年升为一等军医（相当于上尉）；1927年他写了关于防疫学的学位论文，成了医学博士；1931年，只有39岁的石井四郎晋升为三等军医正（相当于少佐），任陆军军医学校教官，同时成了陆军兵工总厂的干部。石井四郎在兼任兵工总厂干部和军医学校教官的经历有着它的特殊性。
就在这个时候，在石井的脑海里开始产生了把细菌转用于武器的恶魔想法。
陆军中军医的最高军衔是中将，不能晋升大将。对于这一点，石井四郎十分不满。
许多人看到过石井酒醉以后，对自己的地位（军医中将）发泄不满的情景。有的记者也曾听到他说过这样的话：“老子是天才，参谋本部的那帮军官都是笨蛋！”
在731部队的队长室里，同一台当时还十分罕有的双镜头显微镜相并列，放置着永田铁山（陆军省军务局长）的胸像。
关于这座表示石井部队长仰慕的永田铁山胸像，在有关人员中间有一种传闻：这是由于永田是“对实行细菌战最表示理解的人”，也是“支持石井主张的人中最强有力的人物”的缘故。
然而，在石井四郎醉心于永田铁山的背后，却隐藏着迄今任何书籍或报道都未谈及过的人所不知的真相。
神乐坂的阔嫖客
1932年春，在东京牛込神乐坂的高级饭馆街，每天夜晚有一个挥金如土的嫖客。战前的神乐坂，仅艺妓院就有十几家，这里是从农村来卖身的姑娘们落身的烟花柳巷。
“最近，有一个挥金如土的年轻嫖客，几乎每晚都出现在神乐坂的高级饭馆里”，经营饭馆的人悄悄地向管辖这一地区的神乐板警察署报告。
接到报告后，神乐圾警察署的刑事警察暗中进行了调查，发现这位“嫖客”的来历有点怪。
第一，这位“客人”身材魁伟，身高一百八十多厘米多，似乎通晓武术，动作十分敏捷。精神集中的时候，形成独特的三白眼，几乎看不到黑眼珠了。他穿的服装是三件一套的漂亮西服，头发从中间分开。一到傍晚，他就乘车由市谷方向来到神乐坂，迈着大步走上坡来。
“有没有弄到年轻的姑娘啊你们这家店的艺妓都是些老太婆！”在高级饭馆内宅客厅里，他以这样一种语调大声问道。
仅从这一点来看，是职业军人的可能性很大。神乐坂警察署把这位“嫖客”的情况报告了牛込宪兵队。因当时警察不得随便对现役军人进行调查。
宪兵奉命继续进行秘密调查，发现那种挥霍的豪游令人吃惊。
这位“嫖客”一听说那家妓院刚来了一个十五六岁的少女，就强迫饭馆的女主人说：“让那个雏妓到这里来，和我睡觉！”作为妓女初次接客的钱，他一下子就拿出100日元。当时的100日元，约相当于刚开始参加工作的年轻工薪人员三个月的薪金。
听说有一次，这个“嫖客”还叫了一辆出租汽车带上几个艺妓前往湘南海岸，以“实猃”为名，在旅馆里和几个艺妓一起睡觉。其费用之多，依靠职业军人的月薪是无法支出的。他的玩法和一般男人相比，也是相当异常的。
牛込宪兵队进行秘密调查的结果，查明这个“嫖客”就是当时陆军军医学校教官三等军医正石井四郎。
石井军医正从哪里搞到如此巨额的娱乐费呢？又查出还存在一个叫“帝国医疗株式会社”的医疗器械制造商。
“帝国医疗株式会社”是一家根据陆军的订货，专门承包生产“石井式滤水器”的公司。所谓“石井式滤水器”就是后来让陆军防疫给水部和石井四郎的名字轰动前线的细菌过滤器：让污水或江河的水通过一个利用桂藻土烧成的素陶器制成的过滤室，通过素烧的细微粒子，排除细菌，可以保证饮水的安全。
根据这一原理制成的“石井式滤水器”，经过后来多次改进，1939年发生诺门坎事件以后，生产了许多种类，大的像卡车搭载的水槽那么大，小的像携带用水枪那么大。
有这样一个小插曲可以说明它的性能是优越的。石井四郎亲自利用滤水器过滤小便，制作出透明的水，拿到陆军参谋本部喝给他们看。
由于日中战争的扩大和太平洋战争的爆发，日军官兵“转战”于中国大陆和南方（指东南亚等地区——译者注）。对他们来说，“石井式滤水器”成了防疫上的“新武器”。
当牛込宪兵队对石井四郎挥霍的豪游秘密进行调查的时候，只有陆军上层的部分人知道石井四郎这个名字。
宪兵队查知：“帝国医疗株式会社”一手承包生产“石井式滤水器”，作为一个陆军御用企业而迅速发展起来。在它的背后，存在着石井四郎涉嫌接受巨额贿赂。据说，不久，牛込宪兵队掌握了石井四郎曾经受贿五万日元的事实，逮捕了“帝国医疗株式会社”有关人员和石井四郎。
牛込宪兵队把石井四郎军医正拘留了10天，进行了严厉的审问。正当石井四郎被起诉，一般认为不可避免地即将做出有罪判决的时候——到了第十一天时，陆军的上级机关突然下达了一道秘密命令：“释放石井四郎三等军医正！”
石井四郎斜楞着眼睛看了一下顿足捶胸后悔莫及的牛込宪兵队，满面喜悦地走出了陆军监狱。他了解到在突然释放的背后，是他的上司——军务局长永田铁山（当时是大佐）做了工作。
从此以后，对石井四郎来说，永田铁山就成了他终生难忘的“救命恩人”。永田确实是拯救石井四郎军人生命的恩人。“这个即将有所作为的人，被当做罪人用绳子捆绑起来，太可惜了”，于是，永田铁山在陆军上级机关里上下奔走。这是石井四郎至死也难以忘怀的。
在队长室里放置永田胸像的背后，隐藏着有关滤水器的大贪污事件。
着眼于鼠疫菌
石井四郎有着把细菌转用于武器的这种恶魔的想法，并产生了在日本完成细菌战战术的野心。其契机是1930年春天赴欧洲的视察旅行。
虽说这次是视察，其实后来据石井四郎自己讲，是一次同驻各国日本大使馆、领事馆保持着联系的秘密侦察，也就是说，是一次军事间谍旅行。
派石井四郎到欧洲去的是当时陆军省的一个课长永田铁山大佐。那时，石井四郎是一等军医，作为“石井式滤水器”的发明者，他的名字在陆军领导人中开始有所知晓（当时还在研制中，实际上两年后才研制出成品来）。
1931年秋，石井四郎结束对欧洲各国的“间谍旅行”回到日本。在他回国前的9月，在关东军的策划下，发生了柳条湖事件。
石井四郎一边旁观着日中战争扩大，一边为了报告在欧洲一年半的视察成果，前往陆军省访问了永田课长。据说，当时，石井报告说，欧洲列强尤其是纳粹德国都在进行把细菌转用为武器的尝试，主张“日本如果不立即开始进行基础研究，那就赶不上马车了”。
石井四郎回国后不久，便开始在陆军第一医院工作，并晋升为三等军医正，兼任陆军兵工总厂的工作，又是陆军军医学校的教官。
据认为，石井四郎从这时起开始着手进行细菌的毒性研究，不，并非单纯的细茵毒性研究。石井四郎成了设置于东京新宿区若松町的陆军军医学校内的陆军防疫研究室（有关人员的证词说，在1933年时叫别的名称，这一点尚未弄清）的负责人。虽说使用助手进行小规模的研究，但是却开始了相当有组织、有系统地培养细菌和感染实验工作。
《陆军军医学校50年史》（1936年11月7日发行）在谈到石井四郎和新设的“防疫研究室”之间的关系时，有如下一段记述：
其三设立防疫研究室
设立宗旨：防疫研究室作为有关防疫作战业务的研究机关新设于陆军军医学校内。关于新设这一机构，1928年陆军一等军医石井四郎作为国外研究员访欧期间察知各国形势，深感我国缺乏相应设施，乃国防上一大缺陷。1930年结束对欧美的视察回国后，他指出国防上这一大缺陷，并向上级呈报说建立这种设施乃当务之急。尔后，作为陆军军医学校教官，他利用指导学生之余暇，彻夜不断进行实验和研究。1932年，在小泉教官的大力支援下，获上级批准，在军医学校内新设了以该军医正为首的研究室。
开设防疫研究室1932年8月，石井军医正等五名军医新配属给陆军军医学校，开设了防疫研究室。当时，把防疫部的地下教室加以改造。为了进行基础研究，他们夜以继日地进行作业。
随着防疫研究室作业的进展，感到设于防疫部地下室研究过分狭窄，石井军医正向上级呈报意见的结果，在近卫军医部部长小泉的支援下，从靠近军医学校的近卫骑兵团占用的土地中让给他们5000余坪（每坪3。3平方米——译者注），着手新建防疫研究室。1933年4月，以约20万日元的施工费开始施工，同年10月竣工。
新研究室是一幢两层的钢筋水泥建筑，占地约797平方米，总建筑面积为1795平方米，附属建筑物有39。7平方米的木造动物房，863平方米的办公室、变电站、机械室和仓库等。
设立满洲防疫机构随着基础防疫研究的进展，为了进行防疫实地应用研究，石井军医正排除万难，挺身奔赴满洲，为建立防疫机构而尽力，并取得各项研究的实际成绩。驻满洲各部队同内地保持着密不可分的关系，他们为了在防疫方面满足皇军作战上的要求，于1936年新设了防疫机构。
该机构同内地防疫研究室遥相呼应，不仅成为皇军防疫的中枢，而且在防疫方面为完成驻地作战上的重要使命而向前迈进。
“在军医学校任教官时代，石井就使用助手进行过活体实验，几个当过石井的助手从事细菌研究的人都因为�