设计人员将原本一式中战车车体搭载新设计的炮塔，炮塔外型为使用均质钢板焊接的六角型结构，无避弹设计，炮塔环直径扩大到1.7公尺，炮弹则是30发放在战斗室下方，40发放在炮塔后方，炮塔后方取消后置机枪设计，并增设小门方便砲弹补给；原本三式中战车计划配备由九五式野炮改造的战车炮，但因火力需求而调整使用其原版九十式野炮修改而成的三式2型75公釐38倍径战车砲。九十式野炮的车载效能已在一式炮战车上实证，虽然作为炮兵用火力打击野炮有着高初速的磨损带来的炮身寿命问题，但是作为战车炮却是日本当时手中的最佳利器；但九十式野炮