入了毛瑟Kar98k步枪在枪机中有吸收后座力的设计，以增加步兵射击的稳定性。此外为了提升步兵火力，日军亦为该款新型步枪导入了枪榴弹发射功能，并配备制式枪榴弹发射套件。新型步枪的原型在昭和13年10月完成，昭和14年7月15日完成暂定制式设计，并上呈参谋本部审查，昭和15年（1940年）正式决定採用，定名则採上呈审查时间为准，为“九九式步枪”。九九式步枪主要在9间兵工厂进行生产；其中7间位于日本，其他2间分别位于中国沈阳与韩国仁川。日本帝国陆军原本预定要在中日战争结束前完全以九九式取代三八式。不过