三式中戦車
構造はオーソドックスに全装軌式車体へ砲塔を搭載している。車体は一式中戦車のものを使用。各寸度は全長5.731 m、全幅2.334 m、全高2.61 mである。全備重量18.8 tの車体を支える履帯は330 mm幅のものを連結し、接地圧は0.7 kg/cmである。車体後部にディーゼルエンジンを配置し、プロペラシャフトを介して動力を車体前部のトランスミッションに伝達する。トランスミッションはクラッチ・ブレーキ、または遊星歯車式の操向方式を採用した。トランスミッションに組み込まれたブレーキを点検するための窓が、車体前面の上部装甲板に2カ所設けられている。またトランスミッションはこの上部装甲板のボルトを取り外し、ウィンチで吊りあげて収める。
操縦はハンドル方式ではなくレバー方式である。操縦手からみて前方右側からアクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダルが並び、両足の間に手動制動レバーが配置される。手で操作するものとして右側操向レバーと制動レバー、左側操向レバーと制動レバーが配置された。計器類は座席右側の壁に配置された。
このトランスミッションの後方、車体前部右側に操縦席を配し、左側に無線手兼前方銃手席を配置した。搭載砲塔の大型化により、一式中戦車で設けられていた銃手用ハッチは廃止された。操縦席前面の操縦手用バイザーは上方へ押し上げて開放でき、外界をより広い視界で見られる。前方銃手席の機関銃下方には無線機および無線機バッテリーが設置される。
車体・走行装置は一式中戦車のものが使用されている。前方に起動輪、最後部に誘導輪を配し、転輪は片側6個を用いている。さらに上部転輪3個で履帯を支えた。懸架方式は日本独自の蔓巻ばね方式である。
一方、機動力は同等であるが、当時の日本の橋梁や道路などのインフラは貧弱であり、三式戦車がその18.8 tの全重を通過させるには工兵による支援が必要だった。ただし日本軍の工兵器材は不足がちで、重い機甲部隊は運用限界を超える可能性があった。
急造戦車として早急に戦力化された本車の性能では、M4中戦車に対し、戦車本来の機動戦闘を行うことは困難(防御力や砲の威力が不足し、正面から撃ちあって負ける)である可能性が高かった。従って本車の最適な運用はあらかじめいくつかの戦車壕(砲塔だけ出して射撃できる様な土盛り)を作り戦車をダグインさせ、敵戦車を十分ひきつけたのちに射撃開始、敵戦車や航空機からの反撃が来る前に陣地転換し射撃継続、というような「砲戦車」的なものにならざるを得なかったであろう(それでも従来の一式砲戦車に比べ密閉型の旋回砲塔を持つことから、敵軍の事前砲爆撃からの生残性は比較にならないほど高く、砲が全周旋回することから駆動系に負担を掛けずに砲を指向することができ、有用性は大きく向上している)。砲の威力不足は認識されており、三式中戦車には攻撃力を増強した改良型が計画されていた(派生型の項目を参照)。
防御力の要となる装甲についてだが、戦時中に学徒出陣により戦車兵として従軍した作家・司馬遼太郎の影響もあり、ある意味有名な話である。
司馬は、新潮文庫から出版された彼の著書『歴史と視点―私の雑記帖』に以下のようなエピソードを著述している。昭和20年、当時見習士官であった司馬は自隊に配備された三式中戦車を見た。このとき彼は、九七式中戦車の装甲がヤスリで削れなかったことを思い出し、三式中戦車の装甲にヤスリを当てたところ、削れないだろうと思っていた装甲が削れた。これを見た司馬は「腐っても戦車ではないか!」と絶句した。装甲の硬度と防御力に不安を持った司馬と上官は暗然とした顔をしていた、というものである。
当初、司馬の他の批判とは違い、見習士官時代の様々な記述に関しては、実体験に基づく内容であったため、事実だと受け止められ、旧陸軍に対する批判の根拠として挙げられることも少なくない。しかし、きちんと検証されないままこの内容だけがひとり歩きしてしまった感があり、後に少なからず反論されている。
比較的有名なのは、歴史学者の秦郁彦の著書『昭和史の秘話を追う』である。彼は当時の所属部隊関係者などに聞き取り調査を行い、見習士官時代の記述に関しては、信憑性の低さ(見習士官である新米の司馬は、所属中隊に1両しかなかった新型の三式中戦車の乗員ではなく自他共に認めるほど戦車兵としての技量・知識が低かったこと、そして司馬の作家としての旧陸軍に対する批判的な誇張・フィクションの多さ)を指摘している。