1944年，牧野以海军医护人员的身份被派到菲律宾南部的棉兰老岛。在1945年3月日本被击败前的4个月时间里，年轻的牧野参与了日本在二战期间最残酷的人体实验活动，残害了大量被俘的囚犯。
牧野回忆说，他曾亲手剖开了10个活着的菲律宾囚犯的胸膛，其中还包括2个少女。他切除了他们的四肢，取走了他们身上的肝、肾、子宫和还在跳动的心脏，目的只是为了增长解剖学的知识。
