キ21（九七式重爆撃機）の後継として、また戦闘機の援護無しで敵地で行動出来る武装、速度を持った機体として計画されたもの（速度500km/h、爆弾1000kg、尾部銃座の設置、後上方に20mm旋回砲搭載）。昭和13年初期に開発が指示され当初は三菱のキ50との競争試作であったが、三菱機が計画のみで中止となったために1社特命となった。昭和14年8月に試作1号機が完成（ハ5装備）、後にハ41を搭載した2〜3号機も完成した。続いて15年1〜12月に7機の増加試作機が生産、審査の上、昭和16年3月に一〇〇式重爆撃機1型として制式採用となる。I型は学校にて使用され実戦参加はしなかった、II型は当初対ソ戦に備え満州に配備、後に南太平洋方面にも配備。III型は増加試作のみに終わった。総生産機数813機。キ21に比較して数が少ない（キ21は2064機生産）のは実用面で劣っていたためと言われる。