В это время и возникла идея проведения в СССР самостоятельного судебного процесса над японскими военными, причастными к разработке бактериологического оружия. Помимо справедливого наказания преступников процесс мог бы послужить весомым аргументом в обострявшейся идеологической и политической борьбе с Соединенными Штатами. Уже стало ясно, что бывшие союзники решили использовать японских военных преступников в своих интересах и освободить их от ответственности.
C инициативой проведения суда в СССР официально выступил министр внутренних дел Сергей Никифорович Круглов, направивший 19 февраля 1948 г. в МИД соответствующее письмо. Пятого сентября 1949 г. министр иностранных дел Андрей Вышинский направляет В. М. Молотову письмо, в котором предлагает приступить к подготовке процесса. Ознакомившись с письмом, Молотов поручил вынести этот вопрос на обсуждение ЦК, и уже 7 сентября 1949 г. был подготовлен проект секретного постановления Совета министров СССР, в котором поручалось МВД, Министерству юстиции и Прокуратуре СССР «организовать в Хабаровске открытый судебный процесс над руководящими работниками так называемого противоэпидемического отряда № 731, занимавшегося изысканием бактериальных средств и способов их применения в войне против Советского Союза и Китая».
Тридцатого сентября, после согласований, И. В. Сталину был направлен проект постановления ЦК ВКП (б) и Совета министров СССР, утвержденный затем на заседании Политбюро ЦК 8 октября 1949 г.
Сначала судить предполагалось семь человек: генералов Кадзицуку, Кавасиму, Такахаси, Сато, подполковника Ниси и майоров Карасаву и Оноуэ. В это же время обсуждался вопрос о включении в этот список бывшего командующего Квантунской армией генерала Ямаду, который «в целях сокрытия следов деятельности отряда № 731 дал приказ личному составу эвакуироваться в Южную Корею, а помещение уничтожить. Одновременно с уничтожением помещений отряда была уничтожена и тюрьма, в которой находилось до 500 подопытных заключенных».
В двадцатых числах октября 1949 г. начались интенсивные допросы потенциальных обвиняемых. При допросах обязательно присутствовал кто-то из членов приглашенной из Москвы группы ученых-микробиологов. Советские специалисты отмечали, что в своих бактериологических исследованиях японцы продвинулись достаточно далеко.
В ходе следствия были собраны многочисленные доказательства преступной деятельности сотрудников отряда № 731 и его филиалов по созданию, испытанию и фактов использования в боевых действиях бактериологического оружия, проведению бесчеловечных медицинских опытов над людьми, неизбежно приводивших к смерти.
Тридцатого октября 1949 г. всем подозреваемым, а также двум сотрудникам ветеринарного отряда № 100, поручику Хиразакуре и старшему унтер-офицеру Митомо, было предъявлено обвинение по статье 58-4 УК РСФСР.
Все указанные лица свою вину признали, обвиняемый Сато — частично. Таким образом, круг обвиняемых составил уже девять человек.
В конце ноября 1949 г. министр внутренних дел С. Н. Круглов, министр юстиции К. П. Горшенин и Генеральный прокурор Г. Н. Сафонов доложили В. М. Молотову о завершении следствия в отношении указанных лиц и внесли ряд предложений. В их числе: арестовать и судить генерала Ямаду, переквалифицировать статью всем обвиняемым и судить их по Указу Президиума Верховного Совета СССР от 19 апреля 1943 г. «О мерах наказания немецко-фашистских преступников за злодеяния, совершенные против советских граждан». Как пояснялось, «хотя в этом Указе японские военные и не упомянуты, однако их преступная деятельность аналогична преступлениям немецко-фашистской армии». Всех обвиняемых предлагалось, с учетом собранных доказательств, приговаривать к пребыванию в исправительно-трудовых лагерях на срок от 10 до 25 лет. Начать судебный процесс планировалось 7 декабря в Хабаровске и закончить не позднее 14 декабря.
После принятия дополнений к Постановлению Совета министров Союза ССР от 8 октября 1949 г. против Ямады было возбуждено уголовное дело по признаку 1 ст. Указа от 19 апреля 1943 г. Такое же решение было принято в отношении еще одного обвиняемого — бывшего санитара-практиканта исследовательского отделения филиала 643-го отряда № 731 ефрейтора Кикучи Норимицу. А 5 декабря военный прокурор подписал постановление о переквалификации обвинения на эту статью всем подозреваемым. Последним, 9 декабря 1949 г., вошел в эту группу Курусима Юдзи, бывший санитар-лаборант филиала № 162 отряда № 731.