El Mitsubishi G3M (Kyūroku-shiki rikujō kōgeki-ki - avión de ataque terrestre tipo 96 "Rikko"; nombre de informes aliados "Nell") tiene su origen en una especificación enviada a la compañía Mitsubishi por la Armada Imperial japonesa solicitando un bombardero con un alcance sin precedentes en ese momento. Esto se debió principalmente a la influencia del almirante Yamamoto. El bombardero debía tener la capacidad de acomodar un torpedo aéreo capaz de hundir un acorazado. El requisito de velocidad presentado por el departamento naval también fue nuevamente sin precedentes en toda la aviación internacional, donde en relación con los campos de batalla japoneses previstos de China y el Pacífico, el bombardero no solo tendría que cubrir largas distancias, pero necesariamente tienen una velocidad excepcional para atacar objetivos distantes con un tiempo de ataque mínimo. Por lo tanto, el G3M fue una encarnación del diseño de aviones militares japoneses en el breve período que condujo a la Guerra del Pacífico, con un poderoso armamento ofensivo (en este caso en forma de bombas y torpedos) y el alcance y la velocidad se enfatizaron sobre la protección y las capacidades defensivas.
El G3M fue diseñado originalmente sin ningún tipo de armamento defensivo, y su rendimiento a gran altitud se considera suficiente para evadir los cañones antiaéreos enemigos y su alta velocidad en combinación con el caza Mitsubishi A5M planeado como su escolta se consideraba suficiente para contrarrestar a los cazas enemigos. Incluso en el rol de bombardero torpedo de baja velocidad y bajo nivel, la escolta de combate superior, combinada con la alta velocidad del G3M, se consideró suficiente contra cualquier forma de cañones AA o de aviones de combate navles.
La estructura ligera y la falta total de armameno defensivo y la tripulación necesaria para operarlas (características en el diseño del prototipo inicial) se consideraron esenciales para mantener la velocidad y el rendimiento a gran altitud del G3M con una gran carga útil. Incluso después del prototipo final modificado, que incluía tres posiciones de ametralladoras, el G3M mantuvo su estructura ligera y carecía de cualquier forma de blindaje defensivo o tanques de combustible autosellables, ya que se consideraba que estos reducían la velocidad y la altitud. Este rasgo en el diseño de bombarderos y cazas japoneses se manifestó nuevamente en su sucesor, el Mitsubishi G4M, que enfatizaba tanto la carga de combustible y bombas para ataques de largo alcance a expensas de su vulnerabilidad frente a los cazas y de las defensas AA.
El visor de bombas utilizado en el G3M era primitivo en comparación con los mecanismos utilizados en los contemporáneos del G3M, como el B-17 y el Heinkel He 111. Aparte de la precisión limitada necesaria en su función naval como bombardero torpedo de largo alcance contra la armada aliada, el G3M operaba frecuentemente con otras unidades G3M en formación masiva de "oleadas". El uso de estas grandes formaciones eliminó la necesidad de ataques de bombardeo de alta precisión. Más tarde, Nakajima rediseñó el G3M en el G3M3 mejorado (Modelo 23) con motores más potentes y mayor capacidad de combustible. Esta versión fue fabricada únicamente por Nakajima, siendo la más rápidamente producida en tiempos de guerra. Esta versión entró en servicio en 1941 y se mantuvo en servicio durante dos años, y luego se utilizó en 1943 junto con el G3M2 para el reconocimiento marítimo de largo alcance con radar, debido a su excelente rendimiento de largo alcance. Otras derivaciones de G3M fueron las versiones de transporte, G3M-L y L3Y, esta última construida por Yokosuka.