1925年5月1日，日軍決定負責化學武器研究的科學研究所第2處升格為&ldo;部&rdo;，稱為第3部。包括20名高階官員在內，人員編制約100名，其編制情況下：部長陸軍少將調查班：日常事務及各班研究的協調管理，有關調查業務及毒氣的平時用途和有關化學戰氣象業務、有關對毒氣的耐久儲存金屬材料調研業務。
防護班：有關毒氣防護的一切業務。
整備班：有關化學武器合成及製造業務。
運用班：有關化學戰劑的武器化、效能試驗及發煙業務。
衛生班：有關毒氣毒性及毒性指數和中毒治療業務。
各班分別由高等官（軍官、技師）、委任官（軍士、技術員）、僱員及工人組成，高等官（各班分別有數名）作為主任研究官從事其分擔的研究業務。當時第3研究部的研究經費每年約為15萬日元。
這一編成自1925年直以戰爭結束的21年時間裡，幾乎未發生任何變化，各個領域的研究得以一貫地進行。
伊伯爾化學戰爆發10年後，即第一次世界大戰結束6年後，日本軍部野心勃勃的化學戰的正式研究終於起步。
1924年4月，久村種樹中佐在視察了美國化學戰設施之後，說服了軍部，又為科學研究所爭取了化學武器研究裝置費120萬日元和每年研究經費30餘萬日元。用這筆預算建造了兩棟研究室（共計600平方米）和配套設施，使約40間實驗室、20間小工廠及試驗用爆炸井等得以交付使用。至1925年初，該部研究人員已達150名，共計實施了十餘次野外實驗，研究完成的成果逐漸進入制式化生產階段。
毒氣研究委員會1926年，化學武器的正式研究開始後不久，日軍參謀本部設立了&ldo;毒氣研究委員會&rdo;，研究陸軍對化學戰的一般構想，討論了自1927年開始實施的化學戰教育（在科學研究所）和化學武器的製造設施等問題。該委員會的工作大體於1927年結束，之後的工作則交由成立於1929年的&ldo;化學戰研究會&rdo;繼續進行。
化學戰研究會1929年6月21日，日軍參謀本部組織了以參謀次長為委員長的化學戰研究會。這一研究會除陸軍省、參謀本部、教育總監部外，還有科學研究所及軍醫學校的代表，由23名委員、24名幹事組成，主要研究化學武器的使用及防護方法、平時與戰時的裝備及設施等。另外，還包括創立化學戰的訓練和研究機構（陸軍習志野學校）。
該研究會於1930年2月5日結束研究並向參謀總長提交報告。參謀總長鈴木莊六大將於2月18日將報告書轉給陸軍大臣宇垣一成大將。
日軍科學研究所第3部成立以來，化學武器的研究進展加快。1925年12月，為做效能試驗，在愛知縣伊良湖射擊場進行了光氣靜爆的首次演訓。
科學研究所每當舉行重大研究演習時，總要積極邀請高層幹部前往視察，旨在透過此方式能對這些人在使用化學武器方面產生一定的啟發作用。高層幹部們也對化學武器的研究發展表示關切，因而經常前往視察。
1926年10月，海軍軍令部部長鈴木貫太郎大將在艦政本部第1部第1處處長的陪同下，視察了在北海道美瑛射擊場舉行的光氣彈集中射擊效力試驗。此外，同年12月，上原勇作元帥視察了在千葉縣八柱演習場進行的防芥子氣地下工事集團防護研究演習。在這次演習中實施了日本第一次芥子氣野外布毒實驗。
日本最初的方針是與陸軍協同進行化學武器研究，並在陸、海軍省之間簽訂了協議。技術人員之間的協作研究一直持續到停戰。另外海軍擔負地面作戰研究的部門同陸軍習志野學校之間在運用、技術方面也密切