Об основном оружии торпедоносца необходимо сказать особо. Конструкция парогазовой авиаторпеды Тип 91, созданной в 1931 г. к середине 1937 г. прошла пять этапов модернизации, в ходе которых ее создатели смогли ограничить наращивание массы своего «изделия» всего лишь 34%, в тоже время увеличив вес боевой части (БЧ) почти в три раза – со 150 до 420 кг!! По этому показателю она ненамного уступала корабельной кислородной торпеде тип 93 – знаменитому «Лонг-лэнсу» («длинному копью») – имевшему 490-кг БЧ и по сумме боевых показателей, занимавшей в то время почетное первое место в мире среди подобных «изделий». К тому же, в качестве взрывчатки японцы использовали не традиционный тринитротолуол (ТНТ), а позаимствованный у немцев почти в 1,5 раза более мощный тротилгексагеналюминий (ТГА). Дальность хода этого чудовища составляла 1500 м, при скорости 43 узл (79,6 км/ч).

Для решения проблемы размещения больших запасов топлива как можно ближе к центру тяжести самолета, конструкторы решили использовать свободнонесущее крыло двухлонжеронной конструкции, что позволяло разместить в пространстве между лонжеронами интегральные топливные баки. Уникальный профиль крыла MAC-118, являвшийся японским вариантом известного профиля NACA 23012 имел весьма небольшое аэродинамическое сопротивление на расчетных крейсерских режимах и великолепные несущие характеристики даже на небольших скоростях. В последствие его использовали для проектирования крыла палубного истребителя А6М.

Решение задачи проектирования вертикального и горизонтально оперения следовало также искать в двух направлениях. С одной стороны требовалось обеспечить легкость управления достаточно тяжелой машиной на всех режимах полета, а с другой, сделать самолет устойчивым на малой высоте в условиях воздействия на него приповерхностных турбулентных потоков.

Анализ возможных схем размещения оборонительного вооружения, позволил конструкторам обеспечить ударной машине весьма плотную огневую завесу. Достаточно сказать, что на кормовых курсовых углах экипаж мог сосредоточить по атакующему истребителю огонь двух 7,69-мм пулеметов и 20-мм автоматической пушки. Последняя, при собственном весе в 23 кг, обладала скорострельностью в 600 выст./мин., а начальная скорость осколочно-фугасного снаряда массой в 0,06 кг равнялась 594 м/с. Испытания показали, что двух-трех попаданий ее снарядов вполне хватит для вывода из строя любого истребителя.

Куда менее эффективным оружием были магазинные 7,69-мм пулеметы Тип 92, в основе конструкции которых лежал английский «Виккерс», разработанный еще в Первую Мировую войну. За минуту он выбрасывал 600 пуль, начальная скорость которых равнялась 762 м/с. У аналогичных современных образцов того времени, эти показатели были заметно выше.

Если у аэродинамиков при разработке элементов конструкции имелся в запасе ряд альтернативных решений, то двигателисты ничего кроме новых «двойных звезд» «Касей-11» («Марс»Мк4А) «за душой не имели». Лишь они могли обеспечить 13-тонной машине приемлемые взлетно-посадочные и летно-тактические характеристики. Приводя во вращение трехлопастные металлические винты изменяемого шага «Сумитомо-Гамильтон» они развивали на взлетном режиме 1530 л.с., на высоте 2000 м показатель максимальной мощности снижался до 1410 л.с., а на высоте 4000 м он составлял 1340 л.с. Это был первый двухрядный двигатель японской разработки, который являлся эквивалентом наиболее современных на то время аналогичных изделий западной авиапромышленности. Что же касается экономичности, то по этому параметру он был вне конкуренции!

Серьезную проблему представляло отсутствие систем гидроприводов, способных работать в условиях низких температур и разряженного воздуха. По этой причине, все что можно, снабдили электроприводами. Особое внимание уделили простоте изготовления и сборки самолета в условиях серийного производства. Для этого, в частности, фюзеляж собирался из двух, а крыло из пяти секций. Необходимо отметить, что конструкция бомбардировщика, сочетала в себе легкость и прочность при весьма значительных размерах.

К концу 30 гг. японский пулемет Тип 92, как, впрочем, и его прообраз – английский «Виккерс»К (созданный на основе пехотного ручного пулемета времен Первой Мировой войны) – безнадежно устарел.

Первые серийные бомбардировщики G4M на аэродроме экспериментальной авиагруппы «Иокосука» в ходе проведения оценочных испытаний.

Первые оценочные испытания натурного макета были проведены 16-17 августа 1938 г., а 22-23 сентября группа высших офицеров морской авиации ознакомилась с ходом строительства первых двух прототипов. Результаты инспекции оказались весьма обнадеживающими. Командование флота, удовлетворенное ходом работ, заказало два прототипа, присвоив обозначение «ударный самолет берегового базирования тип 1» или 1-Рикко. Однако наиболее известным стало сокращенное название G4M1 «Модель 11».

Спустя год, 20 сентября 1939 г., первый прототип выкатили из сборочного цеха. Наземные испытания, потребовавшие доводки силовой установки и системы шасси, провели в достаточно высоком темпе и уже 23 октября в 16:15 летчик-испытатель фирмы «Митсубиси» Катсуцо Шима впервые оторвал новый самолет от бетонной ВПП заводского аэродрома Кагамигара. Заводские испытания, продолжавшиеся почти до начала декабря, не выявили сколько-нибудь серьезных недостатков, за исключением ненадежной работы системы зажигания двигателей, потребовавшей минимальной регулировки, и недостаточной эффективности элеронов, которая вошла в норму после того, как их площадь была несколько увеличена.

24 января 1940 г. первый прототип передали авиации флота для проведения официальных испытаний. Военные, оценивавшие новый боевой самолет с точки зрения рядовых пилотов, посчитали, что машина склонна к рысканью на курсе, особенно на малой высоте, что могло серьезно затруднить точный выход в торпедную атаку по маневрирующей цели.

Строившийся следом второй прототип получил вертикальное оперение увеличенной площади, а все элероны на нем оснастили триммерами. 27 февраля эта машина была передана на заводские испытания продлившиеся около двух недель, после чего 15 марта 1940 г. самолет перегнали в Испытательный Центр авиации флота.