第一次世界大战期间，德军首先开启了战场上使用化学武器的先河。战后，虽然制定了禁止使用化学武器的《日内瓦条约》，但列强仍秘密研制，尤其是日本军国主义分子在加紧制定侵略中国计划的同时，大力发展化学武器。
“九一八”事变后，面对日军咄咄逼人的态势，南京国民政府的一部分人开始认识到组建自己的化学兵部队(主要是用来防御敌人用化学武器进攻，绝不率先使用化学武器)的重要性。1932年，一支规模很小的“军政部学兵队”在南京成立，由李忍涛任上校队长。
这位队长李忍涛曾公费留美，毕业于弗吉尼亚军校，又以优异成绩被保送德国参谋大学深造。其间，受到俞大维等赏识。李忍涛学成回国后，完成了《化学兵器》、《化学战剂》、《化学战术》、《化学战防御》等教材初稿的翻译和编写，俞大维将这些书目转给何应钦，何按“国防机要”处理程序进呈给蒋介石过目。
在落实新建“化学兵种”会议上，张治中主张隶属黄埔军校系统，俞大维则力主保密，最后决定直属军政部，隐去“化”字，称军政部学兵队(扩编后称学兵总队)，任李忍涛为上校队长。1932年2月8日，这支部队在南京花露岗妙悟律院成立时，只有一个大队(相当于一个营的规模)，但这支队伍成立后即与新办的雷电学校、航空署、教导总队同被国民党并称为“巩固国防的新兴力量”。部队成立后随即招收第一期学生进行新生入伍教育。
1937年，抗日战争全面爆发，“军政部学兵队”扩充为由两个大队、4个高射区队和一个特科干部教育训练班组成的学兵总队，相当于一个团的规模。7月11日，学兵总队第三期学生被编成为“防毒连”，由谭坤率领驰赴河北支援二十九军。“八一三”淞沪抗战爆发后，李忍涛奉命部署两个高炮连布防妙儿山，担任三牌楼一线防空。四个高炮连开赴河南巩县，保护巩县兵工厂照常生产。入伍不久的留队学生155人，组编为“抛射连”，加紧训练，随时参战。
8月15日晨，李忍涛获悉，日军凭借虹口公园附近一座七层钢筋水泥建筑(敌海军陆战队司令部)，指挥舰炮炮击我前线部队，立即与江湾炮兵指挥所张发奎联络，建议出动化学兵队现有有膛线的15公分“李文斯”化学抛射炮，使用爆炸弹，用电雷管齐放，一举摧毁该据点。经批准后，李忍涛调整炮队编制，以三个炮班一个弹药班为一排，全队四个排，配备“李文斯”炮12门，投入了紧张的战前训练。李忍涛率炮队抵上海西郊后，发现江湾地形开阔，难以择定阵地。李忍涛当机立断，采取奇袭战法:把炮位推进到距目标约2000米附近，也正是敌炮死角地带，利用四周带围墙的一座花园别墅作为阵地，入夜进入阵地实施射击。李以两个排(六门炮)为一个齐放单位，重叠式火力配置，一一修正射角射向。午夜零时，李忍涛指挥火炮三次齐放，摧毁了敌楼。学兵队因此一鸣惊人，李忍涛也因此被擢升为陆军少将。
随着战事推移，1939年学兵总队撤入四川整训。在入川勘察驻训地址时，李忍涛亲率武装学生16人，循道湘西公路，经彭水进入川南泸纳地区，最后勘定学兵总队驻防纳溪至叙永一线。这时的化学兵总队，计有重炮两个团、步兵两个团(后改重炮团)和汽车营、工兵营、高炮营、通信营、特务连、搜索连、气象队、电艇队、烟幕队、军乐队、卫生队、化学兵医院等直属单位，相当于一个军的兵力。进驻纳溪后，学兵总队共分为三大部分:即学兵总队、特科干部教育训练班和防毒处。学兵总队驻扎在纳溪期间又成立了四个团，分别是炮一团、炮二团、步兵一团和步兵二团，分住在泸州、纳溪、叙永。
以学兵总队为基础开办的“特科班”，其任务是吸纳全国各个集团军和军的防毒科、师的防毒连所抽来的校级军官训练防毒，使用化学武器和化学战技，结业后回原部队的科或连，负责指挥防化化学战。该班的首脑机关是班本部，辖学员大队(成员由各军种调来培训的现任军官组成，受训期不同)、学生大队(由招收的高中学生组成，受训三年，毕业后获同期中央军校文凭)、练习队(入伍生)，大队下设若干中队，每中队设三个区队，区队以下为班。当时的班主任是学兵总队总队长李忍涛兼任。因为是特科兵种，军官职务军衔比普通部队高，如中队(相当于连)队长是中、少校衔，区队(相当于排)，队长是上、中尉衔。毕业学生基本上直接分配于学兵总队、防毒处或留在特科供职。
当时各兵科学校中，由于中央(黄埔)军校声誉出众，又是蒋介石亲任校长，军校学员是嫡派嫡系，在国民党各军队中受到青睐，各兵科学校师生一致要求享受中央军校同期学员政治待遇，毕业时发中央军校同期文凭，以取得“军校学籍”。特科班学员也不例外，改编后的第一期学生被追认为黄埔军校第十二期，到纳溪后开办的特科训练班第一期相当于军校十七期。
学兵总队在纳溪期间，为当地做了一些好事，如建设道路，派教官在学校任教，使土匪不敢再来骚扰，但两万余人的驻军也给人口8万的纳溪带来了沉重的负担。
抗战进入相持阶段后，国民党内部有人攻击化学兵部队“虚耗粮饷不打仗”。在重庆召开的一次军事会议上，这些人进而提出改编化学兵总队，开赴前线的建议。李忍涛则认为，化学兵总队是耗用了国家的粮饷，但同日军装备和编制所耗用的巨额军费相比，不过是小巫见大巫。而抗战时期学兵总队的组建，增强了全国抗日武装力量防御化学武器战的能力，保卫了重庆免遭日军化学武器的袭击。
1943年，学兵总队奉命派炮一团和炮二团参加远征军，在印度兰姆伽训练基地，学兵部队装备了美制重迫击炮，每个连队8门，并于当年10月参加了反攻缅北的战斗。炮二团与美军、英军各一个团合编为“东南亚盟军直属旅”，攻克了缅北重镇曼德勒。李忍涛曾赴印度公干，并慰问自己一手训练出来的官兵。在归国途中，其座机不幸被日机击落，李忍涛壮烈殉国。1947年，学兵总队调离纳溪。
