Во время Первой мировой войны успехи науки привели к распространению химического оружия. Эпоху ужаса открыло применение немцами хлора под Ипром 22 апреля 1915 года. В следующие три года на поле боя было использовано 113000 тонн химических реагентов; было убито больше 91000 человек, пострадало 1,2 млн.[207] 17 июня 1925 года 128 стран подписали международное соглашение — Женевский протокол о запрещении применения на войне удушающих, ядовитых или других подобных газов и бактериологических средств. Соединённые Штаты, хотя и поддерживали этот договор, в то время не стали его ратифицировать. А многие страны подписали, но заявили, что оставляют за собой право наносить химическим оружием удар возмездия, то есть использовать его как средство сдерживания.[208]

Женевский протокол, в сущности, был соглашением о неприменении химического оружия первым. Он не запрещал фундаментальные исследования, производство химического и биологического оружия и владение им, и в нём не было положений о проведении инспекций.

Химическое оружие состоит из инертных субстанций, таких как мышьяк, тогда как биологическое — из живых организмов, таких как бактерии и вирусы. Отдельная категория — токсины, которые не относят к живым организмам; в отличие от бактерий и вирусов, они не могут воспроизводиться.

После подписания Женевского протокола гонка изобретений в области биологического оружия не закончилась. Особенно ужасающей была японская программа. Узнав о соглашении, японский учёный, генерал-лейтенант Сиро Исии объехал мир и заключил, что Японии следует обзавестись оружием, от которого отказывались. Японская программа по разработке биологического оружия включала четыре подразделения, работавших в Китае с 1936 по 1945 год. Самое крупное из них («Отряд 731») находилось в Пинфане, предместье Харбина, в оккупированной Маньчжурии. Япония выращивала смертоносные бактерии и проводила масштабные испытания живых патогенов — в том числе сибирской язвы, — ставшими начинкой для бомб, — на открытом воздухе. Япония испытывала патогенные микроорганизмы и на военнопленных. Точное число жертв этих испытаний неизвестно, но измерялось оно тысячами. В 1940 году в ходе других испытаний японские самолёты сбросили керамические бомбы с инфицированными чумой блохами и зерном (чтобы привлечь крыс) на одиннадцать китайских городов. Действенность японского оружия точно определить нельзя, но число пострадавших было велико.[209]

В войнах начала XX века — Русско-японской, Первой мировой, Гражданской войне 1918-21 годов — гораздо больше русских солдат погибло от инфекционных заболеваний, передававшихся естественным путём, чем от ран, полученных на поле боя. Самой страшной из этих болезней был тиф. Эпидемии времён Гражданской войны произвели глубокое впечатление на командующих — болезнь оказалась опаснее пуль. Красная Армия искала способы уберечься от болезней, а также экспериментировала с биологическим оружием.[210] Британский шпион в своём донесении, отправленном в Лондон, описывал испытания примитивной авиационной бомбы на открытом воздухе, проведённые в октябре 1926 года на острове Кулалы в Каспийском море. Ампулы с бациллами столбняка были помещены в стальной цилиндр с лопатками, обеспечивающими вращение во время падения. В нужный момент бомба взрывалась, разбрасывая микроорганизмы; испытания показали, что они могли разлетаться на пятьсот метров.[211]

В 1928 году Совет народных комиссаров РСФСР распорядился о создании полномасштабной программы подготовки к биологической войне. Декрет предписывал учёным превратить тиф в оружие. Главная лаборатория биологического оружия находилась в Ленинграде. В 600 км к северу, в лагере на одном из Соловецких островов в Белом море, в 1930-е годы были проведены дополнительные испытания возбудителя тифа, лихорадки Ку, сапа и ложного сапа.

В начале Второй мировой войны, после нападения Германии, все советские учреждения, разрабатывавшие бактериологическое оружие, были эвакуированы в Киров. Там программу воссоздали на базе местной больницы.

К концу войны Советский Союз заполучил и превратил в оружие группу возбудителей чумы, сибирской язвы и холеры, которые называли «золотым треугольником». Советские войска в 1945 году захватили в Маньчжурии штаб-квартиру японской программы по разработке биологического оружия. Отступавшие японцы уничтожили здания, но русским достались пленные и документация. В 1949 году советские власти отдали под суд больше десятка японских военнопленных, допрошенных об экспериментах с бактериологическим оружием. Москва получила подробное описание японской программы, в том числе планы «гораздо более крупных и сложных» заводов биологического оружия, чем были в СССР прежде. Сталин приказал построить по японским чертежам военное исследовательское учреждение в Свердловске. Ещё одна военная лаборатория открылась в 1953 году в Загорске, к северу от Москвы; она занималась исследованием вирусов. А удалённая база в Аральском море, где проводились испытания бактериологического оружия в 1937-38 годах, была вновь задействована в начале 1950-х.[212]