セラミック系複合装甲の実用化と車両そのもの小型化により、軽量ながら防護力は高いとされている。セラミックは硬度があるぶん割れやすい素材だが、APFSDSなどのように、セラミックが割れる速度より高速で衝突してくる物体に対してはその硬度を防御力に転換でき、劣化ウランなどの重金属装甲よりも軽量化することができる。これによって90式戦車は防御力を維持しつつ、他の同世代戦車に比べて軽量化することに成功しており、車体そのものが小型化されたことで被弾率が低下し、発見される可能性も抑えている。一般に公開される90式の砲塔正面装甲には迷彩塗装のキャンバス布地などが張られ、複合装甲の詳細は隠されるが、生産車輌の試験走行時に撮影された公開写真などには何も塗られていない状態のものが存在し、その形態からルクレールと同様の内装式モジュラー装甲と見られている。砲塔前面の複合装甲が垂直の平面で避弾経始を考慮していないのは、装甲を傾斜させると前面投影面積あたりの重量が増加し車内容積が減少する点のほか、高速で衝突し流体状の振る舞いで貫通するAPFSDSに対しては装甲傾斜による避弾経始が意味を成さないこと、また、傾斜させずともそれに耐えられるだけの装甲材の開発に成功したことなどが理由に挙げられている。耐弾試験では、正面装甲は44口径120mm滑腔砲を使用して発射された重金属弾体APFSDSに対して自衛隊の公式発表では「良好な結果を得た」という表現が用いられ、前面装甲に関してはM1A1エイブラムスを若干上回る防御力を持ち、側面は35mm徹甲弾の掃射に耐えうる性能があり、上面は榴弾の破片に耐えうる耐弾性能を有しているとされる。この耐弾試験の映像の一部はマスメディアに公開されており、実際に耐弾試験映像を視聴した軍事ライターの雑誌記事によると「バンカー内に納められた90式戦車の正面に対し別の90式戦車の主砲により射撃を実施（射距離250メートル程度と推測）試験終了後にバンカー内から被弾した90式戦車が自走を行い、被弾車の車体正面の複合装甲に4発（被弾痕からHEAT-MP 3発、APFSDS 1発と推定）、砲塔正面右側の複合装甲に少なくとも1発（被弾痕からAPFSDSと推定）の被弾痕が確認でき、砲塔側も車体側と同等の防護力を持つと推察できる」としている。その他に「89式装甲戦闘車らしき車輌から35mm機関砲により90式戦車の砲塔側面を射撃」する場面や、「横向きに吊るした155mm榴弾を90式戦車の上空約10メートルで爆発（曳火射撃を想定した静爆試験と推測される）」させる場面、「履帯下で地雷を爆発（地雷による静爆試験）」させる場面が試験映像中にあると紹介している。砲塔後部にある即用弾収納部分の上面は、被弾などによって搭載する砲弾が誘爆した際にパネルが吹き飛び、エネルギーを上に逃がす「ブローオフパネル構造」であり、乗員の安全性向上が図られている。
日本の戦車開発は、世界の主力戦車が第2世代へと移行する中で制式化された第1世代相当の先々代の61式戦車や、第2世代戦車としては他国に並ぶ性能を有するがやはり世界の情勢は第3世代戦車に移行している中での制式化と一歩遅れることとなった先代の74式戦車と、他国の後塵を拝する状況であった。しかし、ようやく本車に至り、同時代の世界各国の新鋭戦車に並ぶ能力を持つに至った。
2006年のMLBドラフトでミネソタ・ツインズから14巡目（全体426位）指名され、8月8日に契約した。この年は傘下のルーキー級ガルフ・コーストリーグ・ツインズで2試合に登板し、8月12日にA+級フォートマイヤーズ・ミラクルへ昇格。4試合に登板し、防御率2.08だった。2007年はA級ベロイト・スナッパーズで13試合に登板。7勝1敗・防御率1.51と好投し、6月26日にA+級フォートマイヤーズへ昇格。13試合に登板し、8勝5敗・防御率3.15だった。2008年はA+級フォートマイヤーズで13試合に登板し、7勝3敗・防御率2.86だった。6月16日にAA級ニューブリテン・ロックキャッツへ昇格。14試合に登板し、3勝6敗・防御率4.46だった。2009年はAA級ニューブリテンで13試合に登板し、6勝4敗、防御率4.28だった。6月24日にAAA級ロチェスター・レッドウイングスへ昇格。8試合に登板し、4勝2敗・防御率3.22だった。8月12日にツインズとメジャー契約を結び、8月15日のクリーブランド・インディアンス戦でメジャーデビュー。5点ビハインドの9回表から登板し、1回を無安打無失点1四球に抑えた。その後もリリーフとして登板していたが、9月1日のシカゴ・ホワイトソックス戦から先発に復帰。5度目の先発登板で、自身シーズン最後の登板となった10月2日のカンザスシティ・ロイヤルズ戦では、5.1回を投げ8安打4失点（自責点3）だったが、10得点の援護もあり、メジャー初勝利を挙げた。この年は11試合に登板し、1勝1敗、防御率5.68だった。2010年3月21日にAAA級ロチェスターへ配属され、開幕を迎えた。4月30日にメジャーへ昇格した。シーズン初登板となった5月1日のインディアンス戦では、先発として6回を5安打2失点と好投したが、5月4日にAAA級ロチェスターへ降格した。5月18日にリリーフとして再昇格したが、5月21日にAAA級ロチェスターへ降格した。6月19日に再昇格したが、登板した2試合いずれも失点し、6月26日にAAA級ロチェスターへ降格、7月16日に再昇格し、7月21日に再びAAA級ロチェスターへ降格、8月12日にメジャーへ昇格した。この年は13試合に登板し、2勝1敗・防御率5.28だった。2011年2月26日にツインズと1年契約に合意し、開幕ロースター入りした。開幕後は5試合に登板したが、4月17日にAAA級ロチェスターへ降格した。その後メジャーへ昇格することはなく、この年は5試合の登板にとどまった。2012年3月27日にAAA級ロチェスターへ配属され、開幕を迎えた。5月27日にメジャーへ昇格、昇格後は8試合に登板したが、6月27日にAAA級ロチェスターへ降格した。7月29日に再昇格し、8月15日にAAA級ロチェスターへ降格した。この年は12試合に登板し、0勝0敗・防御率7.89だった。オフの10月24日に40人枠を外れ、AAA級ロチェスターへ降格した。11月3日にFAとなった。