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chūn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qiáng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细茵感染而死亡……在许多急性传染病中，石井最关心的是鼠疫。这些助手们死亡是由于何种细菌感染而造成的，至今尚未弄清，估计可能是鼠疫”，原陆军防疫研究所的有关人员这样说道。
石井四郎很早就注意到鼠疫菌是进行细菌战的一种“qiáng有力的武器”是有原因的。
那是因为“石井四郎在前往欧洲列qiáng国家旅行的过程中发现，包括德国在内，各国像事先约定过似的，都把鼠疫菌排除在细菌战用的‘武器’之外”。
欧洲各国为什么从一开始就把鼠疫菌排除在“武器”之外呢？因为他们过去曾经有过一个笼罩欧洲大陆的悲惨历史经验。
14世纪中期，鼠疫在欧洲大陆蔓延，而且来势凶猛。当时拥有一亿人口的欧洲大陆，约有四分之一的生命被鼠疫夺走。由此可以看出它是多么凶猛了。
当时的鼠疫袭击的地区，南至西班牙、希腊、意大利、整个巴尔gān半岛、英国、法国、德国，北至荷兰、丹麦、挪威、瑞典，东至俄国的部分地区，大约有2500万人丧命。
据说，从那时起，欧洲各国国民把当时令人不寒而栗的鼠疫猖獗情况视为“上帝发怒”——称之为天刑，并把当时的悲惨情况世世代代地传了下来。
在欧洲各国统治阶层的内心里，14世纪中期鼠疫大流行的恐怖心理作为后遗症留下来。出自鼠疫等于上帝的惩罚这种思想，他们把鼠疫菌排除在细菌战“武器”之外。
石井四郎在访问欧洲各国的过程中，听到过许多关于鼠疫的恐怖传说。他似乎把各国都不研究的鼠疫菌，反而看做是“日本应独自研究的最好的细菌”。