更新时间：2024-04-01 20:38
日本陆上自卫队早期的战略是“诱敌深入”，利用日本特有的崎岖地形来布阵迎敌，因此以往的61式与74式主战坦克都十分注重以地形为依托的战术（如利用地形反斜面、稜线来隐蔽车体，同时炮管以最大俯角对敌方展开攻击 ，甚至居高临下射击敌方坦克较为薄弱的上部装甲），作战模式倾向定点射击 ，而不是在平面的开阔地上与敌方主战坦克作战；在此种方式下，日本坦克部队比较能抵销苏联坦克火炮口径较大、装甲较厚的优势。另一方面，日本本州地形崎岖，平原狭小，而且道路桥梁的宽度与载重量都比较有限，也连带限制日本坦克的体积重量，否则势将难以进行长途部署。
70年代末期随着日本的综合国力蒸蒸日上，日本便开始研究将自卫队的战略转为更从原本“消极专守”改为向外推进的“洋上击破”，即在外洋便将来犯的敌方机舰消灭；此一战略的重点自然是大幅强化海上自卫队与航空自卫队的战力，而陆上自卫队为了呼应此一战略、避免遭到冷落，也将过去“诱敌深入”的防守策略改为“水际击破”，将决战区域向外推展至滩岸，企图在敌军半渡或刚登上滩头之际便将之消灭。因此，此阶段陆上自卫队提出许多用于滩岸决战的武器系统，包括购买MLRS多管火箭炮、发展车载反舰导弹系统，以及发展战力更强大、能直接与苏联T-72/80正面一搏的新一代主战坦克。
1975年74式坦克的量产仍持续进行之际，日本防卫厅便决定研发一种技术水平与当时仍在测试的美国M1、德国豹2同级的新一代坦克，由防卫厅技术研究本部第四研究所主导，并邀集日本诸多知名民间产业参与，其中三菱重工负责研制车体与发动机，三菱电机和富士通公司负责车上机电设备，日本电气公司（NEC）负责火控系统，日本制钢所负责研发火炮。 在1976年，防卫厅技术研究本部提出初步设计，代号为STC（日本第三代主战坦克原型车），在1977年进行设计发展，在1980年推出首批两辆原型车。
由于日本尽可能在STC上使用自制组件，导致研发时程大幅延长，并且遇到若干障碍 ；例如前两辆STC原型车采用日本自制的120mm滑膛炮，基本上是先前74式坦克的105mm旋膛炮的放大、无膛线版，不过在测试中表现不佳，而且迟迟未能克服问题；此外，STC那具改良自74式坦克10ZF22WT的10ZG32WT涡轮增压柴油机的研发也不太顺利，直到1982年才初步完成。在1985年7月的装备审查会议中，当局决定放弃日本国产120mm坦克炮，改向德国引进著名的Rh-120 120mm 44倍径滑膛炮，并依此进行第二批原型车的制造。
STC第二批四辆原型车在1986至1988年间陆续推出，换装Rh-120主炮， 在1987年9月至1988年12月进行第二阶段的测试 。原本STC预定在1988年完成所有测试并正式定型，然而由于进度略有落后，直到1989年2月才交由陆上自卫队进行测试，并在1989年完成全部的机动与射击测试，四辆原型车总行驶里程约20500km，共射击3100发炮弹。STC在1989年12月15日的装备审查会议中正式定型，1990年8月6日正式依照年份命名为90式并投入量产 。
90式坦克方正的炮塔造型与豹2主战坦克十分相似，车体与炮塔由钢板焊接而成，炮塔前方与车身正面安装了三菱重工的制钢厂研发的新型复合装甲，其余重要部位则以间隙装甲补强，炮塔顶部也加装特殊装甲以抵抗日渐盛行的攻顶武器。90式坦克的复合装甲以两片冷轧含钛高强镀钢板包夹纤维蜂窝状陶瓷夹层而成，两片外钢板内侧并装有轻金属。日本虽未公布90式坦克复合装甲的技术细节，由于日本拥有全球最先进的陶瓷科技，故西方观察家多半给90式坦克的装甲技术极高的评价，甚至被认为优于乔巴姆复合装甲。90式炮塔正面仍维持早期型豹2的垂直造型，而非避弹性较佳的倾斜型 ，降低了防护效益。
此外，90式坦克的炮塔前方与车体之间存在了约500px的开口，可能会形成防护死角，让敌弹由此穿入破坏炮塔转动系统。90式坦克的外型紧致低矮，减低了重量与被弹面积（车重仅50吨）。与早期型M-1相同，90式同样采用个人式的核生化防护装置，其进气口设于车体右侧，乘员需透过通气管与面具从中央过滤机获得干净空气；之所以舍弃全车加压式系统是因为这类系统在实用上仍有问题（尤其是车体破损时）。此外，90式的战斗室、弹药舱都设有自动化的灭火系统，采用不会伤害人体的二氧化碳作为灭火剂。
动力方面，90式采用一具三菱10ZG32WT V型10汽缸二行程涡轮增压柴油引擎搭配三菱MT-1500自动变速箱，采用电子式燃油控制系统与燃油喷射供油系统 ，双转子增压机提供增压， 在转速2400转/分时可输出1500马力最大功率，不过这个功率只能持续输出15分钟，而10ZG32WT发动机的最大持续功率为1100马力 （未增压状态的最大功率）。相较于74式坦克的10ZF Model 21 WT发动机，10ZG32WT的排气量与前者相当，但是输出功率则为前者的两倍。MT-5000自动变速箱附有液压变矩器和静液转向机构，共有4个前进档和2个倒档，并具备原地回转能力（双边履带同时反转）。
90式坦克的动力系统采用一体化设计，引擎、变速箱与相关冷却系统被整合为一个单一的矩形单元，使得吊装、后勤维修作业十分便捷迅速 ；其中，三个发动机散热器位于变速箱上方，与混流风扇同时使用，风扇由液压马达驱动，可根据发动机和传动装置的温度进行变速，而发动机空气滤清器则安装在传动装置的两侧。90式坦克马力重量之比高达30hp/ton，为全球主战坦克之冠，机动性能极为优异。不过实际上，90式坦克的动力系统并非完美：日本业界研制二行程柴油发动机有极长的历史，虽然二行程发动机具有结构简单、重量较轻、故障率低、容易启动等优势，但也有易过热、耗气量大、高油耗、容易烧蚀等问题。
日本无法像德国MTU厂般，制造出大功率输出又能将体积重量控制得很好的四行程柴油机，所以刻意使用重量轻的大功率二行程设计，付出的代价就是极高的油耗，平均每公升汽油只能行驶0.24~0.27公里，燃料使用效率只有德国豹2的发动机的70~80%，甚至比使用燃气涡轮的美国M-1还糟糕；此外，90式的发动机也颇有冒黑烟的问题。90式坦克发动机的耐用程度也不足，急停、急开或猛踩油门等动作都比四行程柴油机更容易发生黏缸甚至烧蚀。90式开车后，发动机低速运转时间比较长，万一中冷设备的效率降低，就会使机油温度快速升高，因而必须立即减速。
90式坦克采用与韩国K-1（88式）坦克相似的复合液气压/扭力杆悬吊系统，这是希望获得液气压悬挂的优异避震性与调整俯仰能力，却不希望成本过于高昂的折衷办法。90式坦克拥有六对承载轮，其中第1、2、5、6对承载轮由液压悬吊支撑，中央的第三、四对则采用扭力杆，如此能节省一些成本。90式与74式的液压悬吊系统都能进行姿态调整， 不过90式的液压承载系统并非横向交叉连结式，此外两侧设有顶支轮，因此90式仅能前后俯仰（俯仰各五度，高低升降范围-255~+170mm），而不像74式既能前后俯仰也能左右倾斜；简化系统的理由除了降低后勤负担之外，由于90式的火控系统精良、主炮火力强大，能在行进间对敌进行精确攻击，故可在缺乏地形掩护的地带（如滩岸、平原）与 苏联T-72/80等一线主战坦克正面交锋。
90式采用一门与豹2相同的莱茵金属制Rh-120 120mm 44倍径滑膛炮，设有热套筒、炮膛排烟器以及炮身测曲器，日本并获得德国授权自行生产此炮所需的D-13尾翼稳脱壳穿甲弹（APFSDS）以及DM-12高爆穿甲弹 （HEAT-MP）。Rh-120为最著名的现代西方坦克炮，除了豹2之外亦被美国M-1A1/A2采用。90式坦克最独特之处，莫过于采用自动装填系统，使得车上乘员减至3人，并且拥有11发/分的高射速。自动装填一向是俄系坦克的专利， 同时期的西方坦克除了90式之外，仅有法国勒克莱尔坦克采用自动装填。不过考虑到120mm炮弹的尺寸与重量对体型矮小的黄种人而言负担过大，90式采用自动装填系统可谓务实而明智之举。
90式坦克的自动装填系统由三菱重工研发，与勒克莱尔的系统类似，都是炮塔尾舱平推式，采用弹带输送弹药，优于俄国坦克的旋转式自动装填系统。90式坦克共可搭载40发主炮弹药，其中约25发储存于炮塔尾部的自动装填系统中，另15发则位于驾驶座右侧的弹舱内，此种配置也与勒克莱尔坦克类似。自动装填系统由炮手的计算机控制弹种选择，炮弹依照种类摆放在特定弹位；装填时系统依照炮手选择的弹种，将该弹种的弹位转到提取位置并填入炮膛；
次武装方面，90式配备一挺M-2HB 12.7mm口径车长高射机枪以及一挺74式7.62mm口径同轴机枪，两者备弹数目分别为600发与3500发 。12.7mm高射机枪设置于车长舱盖与炮手舱盖之间，原始目的是为了让车长与炮手都能操作；然而实际经验却显示这种设计将严重妨碍机枪对左右两侧的射击，这在城镇战中影响至为明显，整体而言并非高明的设计。90式原型车的炮塔两侧各有四具纵列的烟幕弹发射器，不过早期的量产车型仍使用与74式坦克相同的73式三联装烟幕弹发射器，后期型则改为与原型车相同的形式。
火控观测方面，拜日本电子科技先进之赐，90式坦克在这方面拥有先进的水平。90式的火控/观测系统包括 一具由日本著名光学厂商Nikon研发的炮手瞄准仪，整合有红外线热影像仪、钕-钇石榴石（Nd-YAG）激光测距仪与稳定系统，以及一具富士公司（Fuji）生产的独立稳定式车长日间全周界瞄准仪，整个系统核心为一具数位弹道计算机 。炮塔与主炮的伺服/稳定装置与前述观瞄装置连动，使主炮能追随瞄准仪的视界进行瞄准；此外，炮手还有一具与主炮同轴的备用管状瞄准镜。
弹道计算机是90式坦克火控系统的核心，能依据自动由传感器输入或由人工输入的各项信息如横风、气压、目标距离、目标未来位置、视差修正量、 炮耳倾斜（相较于水平面）、炮膛磨损、发射弹种等等，计算出火炮瞄准线、前置角等射击参数，并控制瞄准仪的瞄准线自动锁定，遂获得优秀的第一发命中率；此外，由于炮塔、炮身、观测器都有稳定装置，使得90式具备一流的行进间射击能力。炮手热影像仪具有两个荧幕，一个位于炮手席，另一个 则设置于车长席，使车长能分享热影像仪取得的影像。
90式在昼间具有猎歼（Hunter-Killer）能力，车长能先以独立瞄准仪进行搜索，搜获目标后便按下炮塔自动定向钮，将炮塔转向新的目标，让炮手以热影像仪、激光测距仪精确锁定并开火，同时刻车长继续搜索下一个目标，故多目标接战能力十分出色；此外，即便炮手正在追瞄某个目标，如果车长发现一个优先程度更高的目标，还是能以自动定向功能自动将炮塔转向至新的目标。90式坦克的车长拥有一套特殊的头盔瞄准系统，车长戴上头盔并启动连结界面后，瞄准仪便与炮塔和炮身的服务器连动，使主炮的指向与车长视线一致。
由于90式坦克重量远高于74式，使得由74式底盘发展而来的78式装甲回收车无法负荷，因此日本遂以90式的底盘研发新一代的装甲回收车（ARV）。此车基本构型与78式类似，车头有液压推土/稳定铲，车体左前方设有一具挂载能力达50吨的机械吊臂，能处理90式的动力包件，主绞盘则有50吨以上的牵引力，足以回收90式坦克。车上的自卫武装为一挺M-2HB 12.7mm机枪。此外，日本也以90式的底盘开发出AVLB架桥车。由于价格昂贵，无论是90式ARV或AVLB都仅少量服役于日本陆上自卫队。 此外，90式坦克本身也能在车头加装92式滚轮除雷犁，担任战场前导排雷任务。
90式装甲回收车陆上自卫队所使用以90式坦克车体改装成的装甲回收车。78式战车回收车的后继车，1990年服役。90式坦克的装甲都以保留。调整为拆除炮塔、车轮轮幅间隔调整。车体右前部装有吊车。和旧型78式坦克回收车相同有6档和一个倒车档。车上有机枪和烟雾弹发射器。所有配备90式坦克的部队都配有本车、陆上自卫队富士学校和陆上自卫队武器学校也有配备。
日本陆上自卫队从1990年起正式接收首批30辆90式坦克。鉴于冷战时代日本将苏联入侵视为最大威胁，故90式坦克优先装备驻防于紧邻库页岛的北海道，取代老朽不堪的61式坦克。此外，虽然90式的50吨车重相对略低于M-1、豹2等欧美同时期主战坦克，但比起先前仅38吨的74式坦克可说大幅跃进；因此，先前配合74式坦克的73式特大半联结车无法直接搭载完整的90式，必须先将其炮塔与车身分离。虽然日本也为90式开发出名为“特大型搬运车”的拖板卡车，但限于日本本州地区住宅建设稠密、道路普遍狭小、地形崎岖、桥梁承载能力不足等诸多地理人文特性的限制，重量过大的90式在本州地区部署时，显然会受到重重限制。因此，日本全境也只有地形平坦的北海道才最适合90式坦克的运用部署，如此就不需要考虑本州的交通运输问题。
依照原始规划，90式坦克优先部署北海道的陆上自卫队装甲单位，而日本其他地区也将换装；然而随着1990年代初期东西全面和解以及苏联解体，苏联陆军从北面登陆进犯日本的顾虑几乎完全消失，也导致日本防卫厅重整防卫计划。在这样的情况下，原本设定用来与苏联主战坦克正面对决的90式，重要性急转直下，故日本防卫部门大幅放缓了购买与换装的时程。因此，原本“优先”部署北海道的90式，演变成“仅有”驻防于北海道的战备部队才有幸换装，在本州则只有富士教导团、武器学校等教学单位拥有这型主战坦克。
在数量删减的情况下，为了维系产能，日方也大幅放缓90式的生产速率，1990年服役以来，除了第一年交车30辆之外，随后便降至每年生产15至20辆，至2000年代购进一步减缓为每年10辆，至2003年总共只生产了260辆。由于采购进度缓慢，使得90式坦克的批次生产无法达到经济批量 ，形成“减产导致涨价，涨价又造成产量萎缩”的恶性循环，这也是1990年代服役的日本国产装甲车辆的一贯通病，类似情况亦发生于89式步兵战车、96式轮式装甲输送车、99式自走炮等武器系统上。 此外，过去日本防卫厅编列采购装备时，每年只会编列该年度开工生产的装备的预算，而承包厂商每年也只会采购该年度生产所需的物料部件。
对于量产武器而言，明明每年都会持续生产相同的产品，却硬要逐年编列，而不是一次批量订购横跨数年的产品，自然是违反批量生产的经济效益原则，原物料只会随着通货膨胀而逐年涨价。90式的造价始终居高不下，1990年刚投产之际单价高达760万美元 （11亿日元，1990年8月时美元对汇率为1：144.5），在颠峰时期一度逼近每辆900万美元大关 （大约是M-1A2的两倍），年年与以精密复杂著称的法国勒克莱尔坦克“竞逐”全球最昂贵坦克宝座，双方互有胜负；到2000年，每辆90式的报价仍为660万美元之高。
在90式坦克服役前，日本陆上自卫队拥有873辆74式坦克与270辆左右的61式坦克； 而依照90式的量产速率，只够被用来全面替换最老旧的61式，而74式在数量上仍是日本陆上自卫队的主力车种。在2004年，由于日本已正式决定引进所费不赀的反弹道导弹防御系统，预算排挤导致许多兵器整备计划跟着调整。在2004年9月14日，防卫厅宣布原则上90式坦克在两到三年内停止采购，以将其高昂的购置经费用于后继车型的开发，不过具体的措施还没有正式确定。 至2008年初，日本陆上自卫队拥有的90式还不到340辆，扣除教学单位之外，全部配属于北海道的作战部队；
即便是北海道的坦克部队也没有全面换装90式，只装备于向来是日本陆自最精锐劲旅、隶属北部方面队的第七装甲师全部的三个坦克联队（总共15个坦克中队）、第二坦克师的半数坦克中队（三个坦克中队）、第五旅坦克队（三个中队）以及第一坦克群的部分单位；第二坦克师另外三个坦克中队、第一坦克群部分单位以及第11坦克旅团，则还是继续使用74式。 在2010年度防卫预算中，日本防卫省订购了最后一批90式的订单，而90式的总产量便停留在341辆，总共连续生产了19个年度，平均每年度生产18辆。 在2009年度，90式的每辆平均单价为8亿日元，比起量产之初（1990年度）11亿日元的高峰降低不少。