1917年11月（俄歷10月），俄國在列寧領導下奪取了政權，成立了蘇維埃政府。同年12月，蘇維埃政府與德國簽訂了停戰協定。由共產黨領導的蘇維埃政府顯然不符合日本軍國主義的利益，日本決意應英、美等國的要求，出兵西伯利亞，以乘機推行它的侵略擴張政策。
日陸軍很早就在某種程度上預見到會出現出兵西伯利亞的事態，並為此早已進行了對策研究。對俄軍研究的結果表明，俄軍實際上是沙俄軍隊的延續，在歐洲戰場上具有豐富的化學戰經驗，並擁有化學戰裝備。這樣，為取得作戰的勝利，緊急準備化學裝備就成為了當務之急。
1918年5月9日，在陸軍省兵器局器材處設立了臨時毒氣調查委員會。委員會由陸軍省兵器局局長渡邊太郎少將任委員長，由委員、幹事共計30人組成。為&ldo;迅速完成時局劇變的應急準備工作&rdo;，該委員會在繼承過去陸軍技術審查的研究成果的基礎上展開了工作。這裡所謂的&ldo;時局劇變&rdo;，從上述可知，是指出兵西伯利亞這一事態。
臨時毒氣調查委員會是針對出兵西伯利亞這一明確的目標而緊急組建起來的，因而，其業務內容跟平時的學術調查研究不同，需要在短期內迅即研製並裝備戰場必需品。為此，5月18日製定了&ldo;毒氣調查方針&rdo;，調查內容涉及整個化學戰，包括液化氯及毒氣彈的製造，投射手段的開發、防毒面具及中和劑的研製，等等。
調查委員會的工作，第一步從製造並得到毒劑開始。這是因為要研究毒劑的投射手段和防護手段，把毒劑搞到手是先決條件。但當時日本的化學工業水平極低，1915年引進了製造液態氯所需的食鹽電解裝置，開始在國內的化學公司生產，1917年才首次取得氯氣液化的成功，但當時在歐洲戰場上，液態氯已不再是軍用的首選毒劑，取而代之的光氣、芥子氣等戰劑紛紛登場。在如此低的化學工業水平下製造毒劑，儘管做出了不懈的努力，但液態氯的產量還是微乎其微，遠遠未達到作戰所需數量。
不得已，只好採取權宜之策，不足部分以溴來代替。結果，準備了&ldo;k號&rdo;和&ldo;o號&rdo;兩種化學劑：&ldo;k號&rdo;為液態氯，&ldo;o號&rdo;為溴。
進入20世紀後，自然科學尤其是化學領域取得了顯著的進步。1910年，德國發明瞭利用空氣中的氮製成氨的技術。1913年，德國又發明瞭用空氣中的氮合成硝酸的技術。隨著世界自然科學的飛速發展，從其侵略戰爭的需要出發，日本於1915年成立了以物理學和化學的基礎研究及其應用為目的的物理化學研究所。
1919年4月15日，日軍撤銷了陸軍技術審查部，成立了&ldo;陸軍技術本部&rdo;，在技術本部本部長之下設立了&ldo;陸軍科學研究所&rdo;。之所以為&ldo;調查研究有關兵器及兵器材料的科學&rdo;而成立這一科學研究所，&ldo;是因為在這種時代潮流和第一次世界大戰中出現兵器材料的價值得到了很高的評價&rdo;。隨著科學研究所的成立，陸軍火藥研究所則被撤銷了。
科學研究所由第1處和第2處組成。第1處負責物理研究，第2處負責化學研究。但成立之初規模很小。第1處的前身是設在小石川東京炮兵工廠內的研究製造兵器所用金屬原材料的研究機構，第2處的前身是設在板橋的陸軍火藥製造所內的測試火藥穩定性的試驗機構。首任所長是田中弘太郎中將，第1處處長是川口育三郎炮兵少佐，第2處處長是朽本綱貞大佐。
科學研究所力量很薄弱，至1923年在戶山之原設定研究室之前，只不過是在其前身的機構中對新任務做一些簡單的準備而已，未