細菌武器第一個特點是威力極大，鋼鐵製造的炮彈只能殺傷其周圍一定數量的人，細菌毒劑具有傳染性，可以從人再傳染給人，從農村傳播到城市，其殺傷力不僅遠比炮彈為廣，死亡率非常高；第二個特點是使用少量經費即可製成，這對鋼鐵較少的日本尤為適合。秉著這種信念，石井從歐洲各國考察回國後便瘋狂地投入了關於細菌武器的研製中。現在他的「研究成品」終於就要投入實戰了，夢想即將實現如何令他不激動呢？只是他沒有看到小磯國昭眼中閃過的一絲複雜而古怪的眼神。
百野機場，下午3點50分。一架日本ki-3川崎九三式単發雙翼輕型轟炸機靜靜地停在跑道上。前來送行的多田駿等人再次勸道：「司令長官，這裡的空域不是很安全，您為什麼不願意和我們乘軍艦前往濟州島呢？」
小磯國昭笑道：「生死由命，我相信東北軍還沒有那個本事要我的性命。多田君，我先行一步前往濟州安排部隊部署事宜了，期待你也早點到來。」說完鑽入機艙內。
在下面多田駿等人目送下，轟炸機緩緩起動，加速騰空而起向目的地飛去。
飛機穿破雲霧，穩穩地飛行在雲層下五千米高空，此時西沉的夕陽給雲層和機身染上了一層金黃的流彩。小磯國昭坐在裡面，透過夕陽餘暉看著落日，一種哀涼湧上心頭：難道大日本帝國就像這輪殘陽就要沉淪下去了嗎？
正當小磯國昭的思緒亂如麻的時候，已經飛到所安群島上空的飛機突然沒有預兆地劇烈顛簸了起來，一陣雜亂的巨大轟鳴聲破空而至，駕駛員大喊道：「司令官請坐穩！有敵機！」
天空中，八架埋伏在這裡的東北軍33-b2「獵隼」戰鬥機殺氣騰騰從七千米高空穿雲破霧衝下來。迅速甩掉副油箱後，每架獵隼戰機上4挺7.92毫米機槍和2挺20毫米機炮一起對準小磯國昭的座機瘋狂開火，護航的六架日軍ki-10川崎九五式戰鬥機不等命令便一起毫不示弱地撲上去。雙方戰機上下翻飛，立刻纏鬥絞殺作一團，空中頓時子彈橫掃炮彈橫飛。小磯國昭的座機立刻乘機降低高度貼近海面向南逃去。
就在這時，從旁邊的雲層中又鑽出三架銀光閃閃的「獵隼」，領頭的高志航激動的手發抖，雖然這種長途空襲就像大海撈針，但是一切時間都十分精確，只比預計時間提前了三分鐘而已。高志航在對講耳麥中和僚機飛行員大吼：「誰再放過小磯國昭！就別回去了！」
東北軍飛行員們一起蜂擁而上對著小磯國昭的座機狂烈地掃射開火，密如繁星的子彈飆向川崎九三式轟炸機的機身上，整個飛機猛地一抖；猶如遭到了冰雹的打擊，機身和機翼都被密密麻麻打穿了上百個彈孔，發動機驟停；彈雨將轟炸機駕駛艙的有機玻璃透明罩飛蝗般的子彈掃的粉碎，飛行員齋藤良來不及反應頓時被成馬蜂窩。整個飛機頓時拖著濃煙失去控制一頭栽了下去。
在飛機即將墜毀的前一刻，尚有理智的小磯國昭卻異常冷靜。他不怕，他知道，馬上既有大批的中國人來給自己陪葬，死神降臨前他的嘴角流露出了一絲笑意。
「轟！」一聲巨響，小磯國昭的座機在空中化成一個火球一頭扎入茫茫大海中。
11架東北軍「獵隼」戰機無一被擊落，飛行員們歡呼著返航；日機被擊落兩架後見小磯國昭的座機墜毀也無心戀戰撤出戰鬥。東北軍機群其中一架在戰鬥中左發動機被打穿，最後飛行員在昌原南部的鎮海灣迫降。
小磯國昭的死讓日本軍部極為驚恐，在日軍沒有全部撤離朝鮮之前，小磯的死訊一直被嚴密封鎖訊息沒有外傳，日本政府直到9月9日才對外公佈訊息，同時由於乘軍艦而倖免的多田駿中將擢升為大將繼任為朝鮮派遣軍總司令官——雖然此時整個朝鮮只有濟州島還在日本的手裡了。由於小磯國昭的屍體一直沒有找到，12日，天皇裕仁下令在東京灣對著大海舉行「海祭」，祭奠「壯烈玉碎」的小磯國昭大將。
小磯死後第二天，橫山勇在整理小磯國昭遺物的時候發現其留下的一封信，極有心眼的橫山勇沒有聲張，讀完後將信悄悄燒掉了。信中具體內容不得而知，但是橫山勇後來在日記中寫道：「……根據司令長官在登機前的一系列反常舉動，加上他遺書中流露的資訊，我大膽猜測，也許小磯司令官的不幸是在他的意料之中，甚至是他主動把自己置身在這種危險下的……朝鮮的敗局是他難以承受的，與其苟活於世遭受種種非難……‘殺身成仁’未必不是一個好的結局，更何況，他對接下來皇軍對朝鮮的‘特種戰’根本沒有把握，他表面上的自信也許只是給我們鼓舞士氣的……皇軍的希望已經渺茫，而且很有可能遭到東北軍對帝國本土的報復，那麼這種責任也許留給繼任者去承擔比較好……」
一九三六年九月的東北大地陷入忘情的歡樂海洋中。讓東北民眾振奮的首先便是隨著9月3日第11屆柏林奧運會的閉幕，東北體育代表團滿載而歸。東北短跑運動員劉長春獲得男子100米賽跑專案的金牌，另外還獲得了男子200米賽跑銀牌和男子400米賽跑銅牌；長跑運動員於希渭獲得了男子1000米長跑金牌以及男子5000米長跑金牌；另外拳擊運動員靳貴第在男子中量級拳擊比賽中打敗上屆冠軍英國拳王希瑞姆頓問鼎冠軍，另一個拳擊選手王潤蘭不敵法國選手福克，帶著無比遺憾獲得銀牌；除此東北體育代表隊選手還在男子標槍、鉛球、1000米腳踏車、1500米自由泳、舉重和女子排球、曲棍球、雙打羽毛球等專案上有較大的收穫。
另外需要提一下的是：中國東北男子足球隊和男子籃球隊都因為在與日本隊比賽時候，發生雙方隊員在賽場大規模鬥毆導致場面失控事件，而都被芬蘭裁判宣佈取消比賽資格。其中中國東北足球隊6號球員桑正陽在鬥毆事件中嚴重踢傷日本足球隊隊長鈴木恆介的襠部而被罰以取消一年比賽資格的懲罰。最終中國東北體育代表隊獲得12塊金牌8塊銀牌5塊銅牌位居各國（地區）金牌排行榜第六名。其中東道主德國隊以24塊金牌位居榜首；美國隊23塊金牌緊隨其後；蘇聯獲得21塊金牌的成績位居第三；英國國獲得18塊金牌名列第四；法國則以15塊金牌的成為第五名。另外，中國南京體育代表隊選手何皓華在男子腳踏車4000米個人追逐賽中獲得一枚金牌，最終南京代表隊總成績為一塊金牌三塊銅牌位居各國（地區）第17名，其中中國男子足球隊在第五輪淘汰賽中以1比2扼腕嘆息輸給英格蘭隊，沒有進入前四強。
代表中國參加奧林匹克運動會的兩支隊伍中，南京代表隊於10月8日乘美國郵輪「自由女神」號返回上海，頓時整個淞滬一片沸騰，申城當晚成為不夜城，國民政府高層和江南各界社會賢達紛紛彙集上海，為南京代表隊乾杯喝彩。而東北代表隊早在9月25日就再次乘專列從柏林出發經波蘭、蘇聯境內到中蘇邊境城市黑河市，然後一路南下抵達哈爾濱。一路東北各城各地萬人空巷，人山人海、熱情洋溢的東北群眾紛紛趕到火車站觀看中國東北的體育健兒凱旋，由於瀋陽廣播電臺對德國賽事向全東北即時廣播，所以東北民眾都在第一時間就知道賽事如何。數十萬東北百姓沿途歡慶東北體育代表團獲得的勝利，一時間奧林匹克成為東北街頭巷尾的熱門話題。
而1936年柏林奧運會上中國的兩支體育代表在世界舞臺上的優秀表現也大大提高了中國國際上的地位和知名度，更加振奮了國內民眾之心，同時在潛移默化中提升了各層百姓的民族自豪感、凝聚力和愛國之心。
除了體育健兒代表家鄉出征奧運會，東北的老百姓還留意另外一件大事——朝鮮戰爭。幾個月來部隊節節勝利的訊息讓東北民眾都對自己的子弟兵充滿了信心，都認為勝利之日指日可待。終於9月10日，東北瀋陽廣播電臺向全國正式公告東北政府宣言：朝鮮日軍已被基本全部殲滅，殘部逃往濟州島；除了濟州島和鬱陵島等島嶼，全體朝鮮人民得到解放，朝鮮半島已經完全光復，迴歸中國。
勝利的訊息更加讓全東北的民眾陷入沸騰的慶祝海洋中。平津、承德、瀋陽、長春、齊齊哈爾、哈爾濱、赤峰以及新加入東北轄區的北朝鮮省首府城市平壤和南朝鮮省首府漢城等東北各大城市和廣大鄉鎮農村地區都舉行各種盛大慶祝活動，煙花爆竹齊鳴，氣球遮空，標著各種標語的橫幅鋪天蓋地，熱血沸騰的東北學生以及青年組成長龍隊伍遊行慶祝，「東北軍萬歲！」「張少帥萬歲！」等口號震耳欲聾。在這種狂熱的氣氛中，張學良在軍隊上下和民間群眾裡的威望已經達到了一個高不可及的高度，早就遠遠超過了名義上東北真正的最高領導人、全國總統蔣介石了。
朝鮮戰爭的勝利結束也讓整個中國大江南北、長城內外，不論關內國統區還是關外東北的各界民眾都在9月10日接下來的一段日子了敲鑼打鼓載歌載舞、熱淚盈眶歡呼雀躍；飽受苦難的中華民族在過去七十多年對外戰爭中無一都以失敗告終，而這次東北軍卻跨出國門作戰並且最終成為勝利者，讓中國人心中那在過去的苦難中被冷卻的「開疆拓土、漢唐盛世」夢想開始升溫。而大膽領導這場中國近代對外第一場戰爭的張學良的威望簡直到達了空前的高度，在東北會戰勝利後再次成為了全中國萬眾矚目的民族英雄，東西方各國政治家和軍事觀察家都紛紛再次把目光投向了遠東。