甲
装甲结构：铆接
速度：33km/h
续航距离：—
发动机：115马力三菱a6120vd型
4冲程6缸气冷柴油发动机
主炮：明治38年式120mm野战榴弹炮
乘员：5名
一式105毫米自行火炮
在研制75毫米自行火炮的同时，日立龟有厂根据德国人的经验，按军方的命令开展了搭载更大口径火炮的尝试（预计装备坦克部队的机动炮兵，以进一步增强坦克部队的支援火力）。在一式75毫米自行火炮的基础上，该厂于1942年中期成功地将105毫米榴弹炮装在了97式坦克的底盘上，并通过了陆军的样车测试。由于定型的日期相近，这种火炮在日军的编号也是一式自行火炮，日本军队通常以一式75毫米或一式105毫米炮战车来区分这两种车辆。关于这种自行火炮的生产和装备情况，详细资料已基本毁于1945年的空袭中。一式105毫米自行火炮的性能，除了防护能力有较大差距外，其它性能较德军早期的105毫米自行火炮也没有太大的差距；而美军此时，也正在完成105毫米自行火炮的研发工作。因此，从技术上说，1942年日军自行火炮的研发水平，较欧美各国的装备水平也没有太大差距，但是它与欧美各国最大的区别是：根据目前残存的资料和一些当事人的会议，由于工业生产能力薄弱、缺少必要的资源等因素，这种自行火炮并没有大批装备部队
二式75毫米自行火炮
同样是根据日军在诺门坎之战的教训，并且参照德军装甲部队的经验，1941年4月，三菱重工东京机器制作所稍晚于日立龟有厂拿出了自己的样车。这种样车以97式坦克的底盘为基础，安装了1门94式75毫米山炮，尽管可以较好的完成火力支援任务，但是其火炮对装甲目标的侵彻力显然不如了一式炮战车。但该车的优点，是有一个全封闭的战斗室（1式由于火炮后坐距离过大和设计思路问题，采用了开放式的战斗室），可以在交战中为成员提供更好的保护。1942年，在日军内部关于自行火炮装备与使用的讨论中，二式自行火炮被定位于火力支援车辆，预计在每个坦克联队的机动炮兵中队都要装备这种自行火炮。
应该说，以97式坦克改装的二式自行火炮，性能较德军的3号突击炮早期型比较接近（其实更象一辆进行火力支援的坦克，虽然日军叫它“炮战车”）。二式自行火炮定型后，起初是由于过于拘泥火力支援的战术使命（没有必要用全封闭战斗室），其后又感到这种自行火炮的反坦克威力太小，因此日本军部对二式自行火炮的生产并没有太大的兴趣：原定于装备于机动炮兵中队的二式自行火炮，干脆用装57毫米火炮的旧式97型坦克代替，以节约资源。1944年，日军获得了德国有关破甲弹的技术资料后，才一度又对这种自行火炮给予关注，因为根据试验的结果，该型战车使用75毫米破甲弹，完全可以从正面击毁美军的m4中型坦克，同时，生产这种自行火炮的成本，也低于其它装高初速火炮的车辆。但是1944年以后，日本国内已经无法在组织装甲车辆的大规模生产了，因此到战争结束，该车一共只生产了30辆，也没有大规模的装备部队并参加战斗。
三式75毫米自行火炮1944年，有感于美军装甲部队在太平洋诸岛争夺中的压倒性优势，以及德国突击火炮在战略防御中的突出表现，精打细算的日本军部又要求参照德国突击火炮的研制思路，迅速开发一种全封闭战斗室，并有较强反坦克火力的自行火炮。根据军方的要求，日立龟有厂在开发一式自行火炮的经验基础上，在97式坦克的车体上，安装了一个大型的7角型固定炮塔（密闭战斗室），完成了本车的设计，并定名为三式
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