Будучи с 1941 по 1943 год начальником производственного отдела отряда № 731, являлся одним из руководящих работников отряда, принимал участие в подготовке бактериологической войны, был в курсе работы всех отделов отряда и лично руководил выращиванием смертоносных бактерий в количествах, достаточных для полного снабжения японской армии бактериологическим оружием. В 1942 году Кавасима принимал участие в организации боевого применения бактериологического оружия на территории Центрального Китая. На протяжении всего времени своей службы в отряде № 731 Кавасима принимал личное участие в массовом умерщвлении заключённых во внутренней тюрьме при отряде во время преступных опытов по заражению их бактериями тяжёлых инфекционных болезней.