在1942年，日本陆军悄然在中国东北边境上释放了许多装有炸弹的小型气球，以利用风力将它们送往苏联腹地。这些偷袭行动展现了日本对深远目标的渗透能力。到了1943年，日本进一步扩大了这一战术，对美国本土实施了气球炸弹攻击，从此“飞象行动”全面展开。
为使这些巨型气球穿越太平洋抵达美国内陆，它们必须具备庞大的容积和坚韧的耐力，以及精确的天气预报，以确保能乘坐冬季西风。在技术研究所与中央气象部门的合作下，日本研制出了高10米、直径5米的大型纸质气球，这些材料由辣椒根强化糯米纸制成。每个需要600条纸条才能完成，每批生产1万个则需数百万人手。此外，每个气球配备有高度调节器、炸弹、燃烧弹以及无线电探空仪，使得基地能够监测其飞行轨迹并确定落点。
为了制造这批巨型氢气球爆弾，日本占用了东京都内众多建筑物，并动员裱糊匠、女学生、女工及妓女参与制作。几百万人共同努力制造出大量这样的设备。这类装置能在海平面高度产生300公斤升力，可升至10058.4米高空以120英里的速度向东飞去，在48小时后可到达华盛顿或俄勒冈州。
1944年9月25日，大本营成立了一支专门负责施放这种特种武器的联队，由参谋总长梅津美治郎直接指挥。该联队部署于大津、大宫等地区，并于11月初至次年的3月期间开始实施攻击。在这段时间里，一共投入15千克炸弹7500枚、5千克燃烧弹30,000枚以及12千克燃烧弹7500枚，总计15500颗各种爆弾，其中包括500颗在11月发射、三千颗在12月发射、一千五百颗各自发射一次而未被记录或确认是否击中目标。
从1944年11月起持续半年的时间里，该试验共投放超过16,000多个特殊武器，有证据表明它曾引起过美国太平洋沿岸地区的一系列森林火灾，也造成人员和牲畜伤害。此举不仅让美国方面担忧国内外恐慌，更担心会激励更多规模性的“飞象行动”。因此，他们采取措施禁止任何关于此事件的公开报道，以防止事态扩大。
