1905年，日本通过《朴斯茅斯条约》从沙俄手中攫取了对中国旅大地区的控制权之后，随即设立“关东州”及军政合一的殖民机构“关东总督府”，并开始长期留驻日本军队。1919年4月13日，日本关东军正式成立。作为一支驻扎在中国东北地区的侵略部队，日本关东军在其存在的26年零4个月时间里犯下的侵略罪行，可谓罄竹难书。
日本关东军成立之初，作为指挥首脑机构的司令部曾设置在旅顺。“九·一八”事变第二天凌晨3点，日本关东军司令部的全体人员就乘坐“满铁”早已准备好的专列向沈阳驶去。在日本关东军司令部暂设于沈阳的1年3个月时间里，日本侵略者完成了对东北三省大部分地区的武力侵占和策划成立伪满洲国的阴谋。
伪满洲国成立之后，日本关东军司令部即着手准备迁入伪满洲国的“国都”——新京（今长春），以便更好地控制这个傀儡政权。1932年冬天，拥有庞大人员和机构的日本关东军司令部迁入长春。来到长春之后，日本关东军司令要面对的一个棘手问题便是办公用房的紧缺，原本长春城内屈指可数的建筑，早已经在年初被东拼西凑成立的各种伪满机构抢先占用。无奈之下，日本关东军司令部只能化整为零，分散在各处办公。司令部主要机构挤进了站前广场旁边的“满铁”长春地方事务所，特务部则搬进了南满铁路守备队的营房，就连伪满“太上皇”、日本关东军司令官也只能暂居价格昂贵的长春“满铁”大和旅馆之中。
早在1932年年初，由日本关东军主持的伪满“国都”第一期规划建设即已开始，其中对各个日伪机构的办公楼选址做了初步的规划。其中，日本关东军司令部的办公楼选址在当时的新发屯，它背靠“满铁”经营了20多年的长春附属地，对面则是正在规划中、即将建设的“新市街”。日本关东军司令部办公楼和隔街相望的关东局办公楼一起组成了一扇“大门”，扼住了由“满铁”长春附属地通往“新市街”的门户。
日本关东军在长春地区的建筑工程由日本关东军经理部负责，因为地位特殊，所以日本关东军经理部凌驾于其他伪满建筑设计部门之上，在其设计的建筑样式方面，没有像其他伪满机构建筑那样使用日本关东军规定的所谓“满洲特色”。日本关东军司令部办公楼的建筑形式完全延续了日本国内帝冠式建筑风格，尤其是中央的塔楼外观完全是模仿日本传统城堡天守阁的样式，后来日本设计界更是将这栋建筑标注为“近世东洋风”。此外，依照惯例，城市广场周边建筑应面对广场中心，但日本关东军作为当时长春城市规划的制定者和伪满政权的实际操纵者，在其司令部办公楼的修建上却完全没有受这一原则的约束，建筑朝向是正南方向，没有面对广场中心。
在日本关东军司令部办公楼正门设计过程中，曾出现过一个小插曲，而这个插曲后来竟然影响到当时其他伪满厅舍建筑正门的样式设计。对于司令部办公楼正门的设计，日本关东军军方提出了自己的要求：正门的宽度要足够大，使其可以同时并行几辆坦克。其实，提出这一要求的原因很简单，是为了适应将来可能会发生巷战的军事需要。对于军方的这一违背建筑入口常识性样式的要求，伪满国都建设局土木科长伊地知纲彦坚决反对。最后，在伪满国都建设局、日本关东军军方和经理部三方激烈争论之后，司令部正门的宽度最终确定为只可以通行一般车辆的正常宽度，并且与门前道路直接联通。此外，经过三方争论而决定的建筑正门宽度比例和样式，也成为后来陆续修建的伪满厅舍建筑正门样式的参考标准。
竣工后的日本关东军司令部，是当时长春市内规模最大的建筑。建筑平面呈“卅”字型，地上三层，两翼局部四层，中间塔楼五层，并设有半地下室一层，占地面积达到76500平方米，总建筑面积达到13424平方米，房间多达221间，最高点距地面31.5米，是当时长春所有建筑的制高点。由于工程过于庞大，日本关东军司令部办公楼施工过程共分为基础工程、主体工程和内部装饰工程等三个工期进行。其中一期工程1932年8月动工、1933年8月竣工，二期工程1933年4月动工、同年8月竣工，三期工程1934年动工、同年8月竣工，三期工程累计用工人次达到30万。日本关东军司令部办公楼在工程建设方面的诸多纪录直到1936年11月20日伪满国务院办公楼竣工之后才被打破。
日本关东军司令部办公楼建成之初，曾经在正门两侧同时悬挂4块“大牌子”——关东军司令部、关东军军法会议、大日本帝国大使馆和关东局。并非其他几个机构无处安身，而是当时日本关东军司令官一人身兼三职。
日本关东军司令部办公楼竣工不久，日本关东军又在司令部办公楼周边的地下秘密修建了日后用于巷战和防空的地下通道。地下通道从设计到建造都处于十分保密的状态，工程完全由工兵部队独立完成，没有任何民间劳力介入。为了做到掩人耳目，地下通道挖掘出的大量土方都被装入弹药箱，在深夜由军用卡车秘密运往东郊的净月潭水库施工现场。由于地下通道的入口设计十分隐蔽，在驻长苏军将办公楼作为指挥部的8个月之中，竟未发现自己眼皮下的“秘密通道”。直到长春解放之后，一个偶然的机会才使这两条尘封许久的地下通道暴露在阳光之下。
1945年8月11日，日本关东军司令部的大院里腾起了浓浓的黑烟，这并非司令部办公楼失火，而是日本侵略者在其末日即将来临的时刻在大肆焚烧机密档案以销毁侵略罪证。8月15日，日本关东军司令部全体人员撤出了这座盘踞11年之久的巢穴，临行之时还不忘将大楼正中塔楼上的“菊花章”凿下带走。日本关东军司令部撤离之后，这座建筑成了所谓的“假司令部”，只剩下负责联系分散在各地的关东军残部向苏军投降这一个职能。1945年9月3日，苏联远东方面军总司令华西列夫斯基抵达长春。两天之后，华西列夫斯基下令解散日本关东军司令部，盘踞中国东北地区长达26年之久的日本关东军彻底烟消云散。不久，包括日本关东军司令官山田乙三在内的数十万日本关东军战俘被押往苏联西伯利亚，为自己曾经的侵略罪行付出了代价。
从1946年春夏之交，到1948年10月18日长春和平解放这段时间，国民党新一军、新七军先后将军事指挥机关设在日本关东军司令部旧址。
长春解放后的一段时间里，中国人民解放军空军九航校在这座昔日的关东军司令部办公楼里面开始了新中国空军的建设工作。1955年，长春成为吉林省省会，吉林省委机关由江城吉林搬迁到了北国春城，日本关东军司令部旧址开始成为中共吉林省委的办公驻地。
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