九六式陸上攻撃機
機体重量の半分の搭載量を誇る画期的な航空機だった反面、胴体を「魚雷型」とよばれる絞られた細い形状としたため機内に爆弾倉を設けることができず、爆弾や魚雷は胴体下に吊り下げる仕様となったことにより、それらは空気抵抗を生じた。また、爆撃機特有の機首風防を廃しているため前方の防御火力(機首銃座)は無く、特に世界的に1930年代後半以降必須となっていた防弾装備も皆無であるなど、軍用機(爆撃機)としては未だ発展途上の機体であった。そのため後の改良型では爆弾倉(爆弾倉扉付)と機首風防(機首銃座付)を設け、防弾装備(防漏燃料・潤滑油タンク。1939年(昭和14年)の初期量産型(I型乙)の時点で装備)が備えられた。しかし、より高速な日本初の本格的かつ近代的な爆撃機は、本機の翌年に制式制定された陸軍の九七式重爆撃機の登場を待たなければならなかった。
甲案型を採用した量産型。発動機は金星三型でカウルフラップが追加された。3翅可変ピッチプロペラ装備。後方視界向上のため、胴体上部と操縦席風防が丸みを持つ断面形状に変更された。34機生産。
日中戦争では航続性能を生かし、設計本来の目的ではない対地爆撃に多用された。まず台湾や九州の基地を発進し、東シナ海を越えて第二次上海事変で孤立した現地部隊を支援する爆撃を行い、帰還した。これは渡洋爆撃として国内に大きく宣伝され名を挙げた一方で、敵戦闘機に撃墜されるなど、初期から被害も多かった。その後、基地が中国本土に進むと、中国奥地の漢口や重慶等の都市を爆撃した。当時は欧米諸国が本格的な単葉戦闘機を中国はじめ各国に売り込んでいたことから、1937年(昭和12年)8月20日に南京を空襲した際には、P-26ピーシューターの迎撃を受け、敵損害なしで6機が撃墜されるなど損害が続出していたが、随伴できる護衛戦闘機は存在しなかった。このため、長距離飛行が可能な戦闘機の必要性が真剣に検討され、十三試双発陸上戦闘機、後の月光の誕生につながった。
なお零戦も陸攻の護衛に活用されたが、結果に過ぎず、零戦が長距離護衛のために開発されたとする俗説は誤りである。
太平洋戦争前の1941年(昭和16年)4月から6月まで、機銃を降ろして(空中写真用)大型写真機を搭載し国籍を判らなくした二三型3機により、A作戦と称した東南アジア各地やグアムの隠密偵察が行われた。
太平洋戦争では、同年12月8日の開戦当日から連日 台湾を発進してフィリピンのアメリカ軍飛行場を爆撃し、短期間にアメリカの航空戦力を壊滅させた。