随后，志愿军卫生部于2月22日和2月24日两次致电志愿军总部、总后勤部及中央军委，提出建议：由于部分标本未能检出细菌，对于敌方是否已经开展细菌战，应保持谨慎态度。同时，已空运至朝鲜的疫苗和消毒药品，暂时应由志愿军卫生部控制，不要立即分发给部队。
2月22日，朝鲜民主主义人民共和国外务相朴宪永发表声明称，在平壤北部地区发现了一枚由美国投下的细菌炸弹。该炸弹内装满了能够在严寒条件下存活的苍蝇，这些苍蝇携带着美军植入的高传播性细菌和病毒。他指控美军在朝鲜战场上：
“动用了大量针对平民的细菌武器，犯下了人类历史上最严重的罪行，野蛮地违反了所有关于战争的国际法规。”
呼吁全球人民共同行动，制止美军的暴行，并追究细菌武器使用者和组织者的国际法律责任。
2月23日，志司致电中央，内容如下：
“敌企图以细菌杀伤我大量人员，以逼我屈服就范，甚为明显。如其阴谋失败，可能大量使用毒气，应提起我们严重注意，预为准备。朝鲜气候在三八度线以北，此刻夜晚还在零下五至十度，鼠疫、霍乱两种病菌还不易迅速繁殖蔓延，但至三月半气候转暖，上述两种病菌最易蔓延。”
2月24日，中国政府发表声明，表达对朝鲜政府立场的支持，并指出：
“中国人民将和全世界人民一道，为制止美国政府这一疯狂罪行而坚决斗争到底”。
2月25日，中央军委向志司发电：
“在组织有关人员全面核实了来自各种途径的报告和检验结果后，认为：许多事实都肯定地证明了敌人是在进行细菌战。完全同意他对敌人进行细菌战和可能使用毒气的判断。今仍不相信敌人进行细菌战的观点是极为错误的和有害的，若不迅速纠正，将来必误大事。
目前在朝鲜的防疫工作，首先应是统一对敌人进行细菌战的认识，克服各种右倾思想（大意麻痹、侥幸和不相信敌人会撒放细菌等）。各级领导干部和机关，必须把防疫工作当作目前部队和居民工作中的首要任务。”
从1月28日首次发现疫情，到2月21日形成决策，中央、军委以及志愿军总部经过了20多天的观察、验证与分析，才得出敌方正在实施细菌战的初步判断，下了反细菌战的决心。
在作出决策的过程中，不仅依据了志愿军部队的疫情报告，还综合了来自各方渠道的各种情报和资料。
1952年2月19日，中央军委代总参谋长聂荣臻，和副总参谋长粟裕等人召开会议，讨论反细菌战的具体落实措施，确定：立即将现存的全部340万份鼠疫疫苗、9000磅消毒粉剂，和其他防疫用具连夜装运，在三天内用飞机，全部运到安东（今丹东），转送朝鲜前方部队，并立即再赶制，1000万份鼠疫疫苗，分批送往朝鲜。
第二天，根据中央指示，聂荣臻、粟裕等人，同苏联驻华军事总顾问，克拉索夫斯基，卫士顾问阿萨杜良，举行紧急会议。向苏联通报了，美军实施细菌战的情况。
苏联顾问认为，美军的目标，在于试探志愿军，对细菌战的防御能力，和细菌战的作用。如果志愿军暴露出弱点，必将导致细菌武器，被美军大量使用。
防疫战迫在眉睫！一旦暴发疫情，将直接影响志愿军作战，并对战争的进程和结局，产生重大影响。在中共中央和中央军委的领导下，一场揭露、控诉美军，细菌战罪行，和进行战场防疫的，反细菌战行动展开了。
但是，如果观察足够仔细就会发现，虽然确实在很多地区发现了大量的异常昆虫，通过化验也证明了其确实带菌，但是，始终没有任何一份报告说明其携带的是哪些病毒、细菌，而是用了“XX病毒可能性为大”这种描述。
这时候，北朝鲜在没有确凿证据的前提下，就通过广播在国际上公开指责美军发起了“细菌战”，这一举动未免太过草率了。
这条广播发布后，迅速被各社会主义国家的报纸和广播纷纷报道，指责美军发动细菌战并使用生化武器。
然而，美国在此事上展现了罕见的沉默。
根据美国战后解密的资料显示，美国情报部门当时的判断是这样的：
1951年夏季，朝鲜大范围爆发了霍乱、伤寒和天花等疾病，但到了冬季，疫情有所缓解。然而，中朝方面预计，随着天气转暖，瘟疫有可能再次大规模爆发。为此，在1952年2月，中朝宣布美国发起了细菌战，试图将未来可能出现的疫情，归咎于美国。
一个月后，平壤公布了消息，称据不完全统计，美国飞机共计804次在平壤以北地区投放了各种细菌和病毒，扩大到朝鲜北部的7个道44个郡。
1952年2月底、3月初，美军将细菌战的范围，扩大到中国东北地区。
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