石井四郎是日本二战时期侵华731部队的首脑，他于1892年6月25日出生在千叶县山武郡千代田村大里加茂，家中是地主和酿酒师。他的父亲曾是一位成功的蚕茧商人，但后来转行做高利贷和土地生意，却在酿酒、酱油和蚕茧的贸易上失败了。在石井四郎去欧洲游学期间，家里的财产也开始走下坡路。石井四郎在千叶中学和第四高中毕业后，于1920年3月从京都帝国大学医学部毕业。他的指导老师是清野健二。石井四郎的两个哥哥都是兽医，而当家族的生意逐渐失败时，石井四郎决定带着家人搬到满洲，在那里他们最终加入了后来臭名昭著的731部队。1921年4月，石井四郎被任命为私人军医，相当于中尉，隶属于禁卫军步兵第3联队。

同年8月，石井四郎在东京的第一卫星医院工作。1924年4月至1926年3月，他被保送到京都帝国大学研究生院深造。研究生期间，他每天都去京都大学校长荒木寅三郎的官邸，求婚其女儿弘子，并最终结婚。1924年，石井四郎晋升为一级陆军军医，相当于上尉。1927年7月，他获得京都帝国大学的医学博士学位，博士论文的题目是《革兰氏阳性双球菌》。1928年4月至1930年4月，石井四郎赴欧美出差。

1930年8月，石井四郎晋升为陆军首席医疗官，相当于少校。借此机会，他开始着手建立生物战研究所，并游说陆军高级官员支持此项计划。1932年8月，石井四郎被调入陆军军械总部和陆军医学院（防疫研究实验室）。1933年4月，他进入陆军医学院，并于同年9月被任命为防疫研究室主任。1935年8月，石井四郎晋升为陆军军医局局长，相当于中校。1936年8月，他隶属于陆军军械本部，并担任关东军防疫局长职务。1938年3月，石井四郎晋升为陆军医疗上校。1939年4月，他被任命为总参谋部参谋长。石井四郎身高约180厘米，体型魁梧，这在当时并不常见。有人说他那高大的身材和自信的说话方式让人感到非常威慑。

石井四郎还喜欢向人们展示他研制的净水器，曾在众人面前过滤尿液并喝下，以展示其功能。这个净水器是用无釉陶器制成的，尽管看起来很干净，但其实它只能杀菌，对小病毒并无作用。1939年5月11日，诺门坎事变爆发，石井四郎被派往关东军防疫部担任部长。7月8日至10日，石井四郎带领配备他自己研制的石井式滤水器的防疫供水队伍前往海拉尔/将军庙地区进行防疫工作。10月1日，石井四郎所领导的防疫部因在诺门罕事件中对防疫和供水的贡献，获得了第6军司令荻栖隆平中将的部队嘉奖，并在报纸上发布了这一消息，还附上了石井的照片。1940年8月，石井四郎被任命为关东军防疫给水部部长兼陆军军医学校的教员。

1941年3月，石井四郎晋升为陆军卫生部少将。同年4月，随着陆军各部队统一命名，关东军防疫给水部被正式改名为满洲第731部队。11月，石井四郎获得了陆军技术奖章。1942年8月，石井四郎出任第1军卫生部主任。1943年8月，石井四郎调任陆军医学院。1945年3月，石井四郎晋升为陆军医疗服务中将，并被任命为满洲731部队的部长。同年5月，731部队改名为满洲第25202部队。1945年8月，随着苏联的入侵，石井四郎随大部队撤回日本。12月，他被转入预备役部队。

战后，石井四郎在东京审判中被指控犯有战争罪。但在提供了详细的研究材料后，石井四郎通过与美国最高指挥官道格拉斯·麦克阿瑟和盟军总指挥部少将查尔斯·威洛比的谈判，成功免于被起诉。由于担心被追究责任，石井四郎甚至安排了一场假葬礼来掩人耳目。据说，美国之所以没有起诉石井四郎，最初是因为对他在中国东北进行的残忍人体实验一无所知，只是想以一种绅士风度了解日本的生物武器研究。然而，在东京审判期间，苏联方面抓捕了石井四郎的部下，得知了人体实验的真相，并将此事告知美国。为了垄断情报，苏联提出要与美国共同秘密审讯石井四郎。美国同意了，但由于石井与美国政府已有密切关系，美方私下与石井四郎举行了秘密会议，商讨需要公开的情报。石井四郎意识到自己掌握的重要信息，并与美方达成协议，最终获得免于起诉的承诺。

据说，731部队的成员曾前往石井四郎家领取退休金，并确实收到了款项，尽管有些人认为这些钱可能来自美军。虽然石井四郎没有私吞这笔钱，但有人怀疑他可能用这笔钱来封口。战后，石井四郎被简单地禁止担任公职。根据他的女儿所说，石井四郎在新宿区开设了一家诊所，为受伤或生病的当地居民提供免费医疗。然而，也有证词称，石井四郎在周围废墟中的大宅邸经营舞厅，之后又有报道称他失踪时正在经营一家名为Wakamatsuso的旅馆。此外，据《人民日报》1952年5月22日的报道，石井四郎在暗地里协助美军，对进入朝鲜的中国志愿军进行细菌战，新华社也对外报道了这一事件。晚年的石井四郎据说曾在附近的寺庙修行禅宗，并且皈依了基督教。石井四郎于1959年10月9日因喉癌在东京的国立医院去世，享年67岁。

石井四郎领导的731部队在中国等地对无辜平民进行了活人细菌感染和生化实验，受害者包括中国人、朝鲜人、苏联人、美国人和英国人等。根据不完全统计，约有3000人死于这些残忍的实验。实验内容极其残忍，如将活人逐步冷冻至局部冻伤甚至冻死，以研究人体冻伤的过程；或者将活人放入真空容器中逐步加压，导致眼球突出、内脏破裂，甚至身体爆裂，以测试人体对压力的耐受能力。石井四郎还积极推动细菌武器的研发，他亲自游说日本内阁和军部，要求加大细菌武器研究的力度，并获得了大量资金支持。在他的推动下，日本建立了包括731部队在内的多个细菌战部队，并在中国战场上进行了多次细菌战，给中国人民带来了巨大的灾难。令人震惊的是，这位罪犯竟然在美国政府的庇护下度过了晚年，未受到应有的惩罚。