战间期短暂的和平并没有阻挡日军研制新型坦克的步伐。继八九中战、九二重装之后,当时世界上新涌现出的英国维克斯6吨坦克及苏联的BT-2快速坦克给了日本研发机构以新的启发。1933年的热河战役时,日军使用了八九中战(当时还叫八九轻战)和九二重装。极速25km/h的八九中战和极速高达40km/h的九二重装共同作战时,经常只是速度更快的九二重装配合轮式机动部队的舞台,而时速较慢的八九中战却跟不上节奏。得知这种情况后,日本陆军认为需要开发一种时速较快的「机动战车」来跟随机动步兵作战。在考虑到水路运输和渡河的情况后,日本陆军认为,新轻坦的重量应该在6吨左右。1930年日本也购买了一台维克斯Mk. E Type A后,三菱航空机(后与其他企业合并为为三菱重工业)对其进行研究。
九七中战采用的是表面渗碳的装甲板,炮塔前部、车体前部及侧部装甲厚度均为25mm,侧后及后部20mm。这样的防护水平在当时的日军坦克序列中绝对算得上厚重的,车体前部装甲仅比九五重战薄5mm。尽管如此,在日军后续的测试中,坦克仍会在300米距离上被国军德械师装备的的3.7cm PaK 36反坦克炮击穿,而在1,500米的距离外就会被苏军的1932年型45mm反坦克炮打穿。这也是在后续的中型坦克上日军持续增厚正面装甲的理由。
这门计划搭载的新式火炮来头不小,它的原型可以追溯到瑞典博福斯公司生产的7,5 cm luftvärnskanon m/29型防空炮。在中国战场上缴获该型防空炮的日本陆军通过逆向工程成功仿制了该炮,并命名为四式七糎半高射砲。为了将它装入坦克炮塔内,日本陆军重新设计了它的反后坐装置,并为其设计了半自动装弹机。坦克炮于1944年4月制造完成,称为試製七糎半戦車砲(長)I型。这个带有半自动装弹机的火炮装进了五式中战的大炮塔里面,而后由于四式中战的57炮被否决,在火炮基础上去除了装弹机的試製七糎半戦車砲(長)II型则被放进了四式中战的炮塔内。装在五式中战内的試製七糎半戦車砲(長)I型总重2185kg,俯仰角-10°~+20°,炮口初速865.3m/s。而有关火炮穿深之类的数据,五式中战与四式中战是相同的。