二戰時，日本生產的坦克火力、防護力薄弱，處在技術劣勢之中。二戰結束後，日本地面防衛武力先後以 " 警備隊 " 與 " 陸上自衛隊 " 的名義在 1950 年代重建，早期配備美制 M-4A3、M-24、M-41、M-47 等坦克。雖然日本仍有一定的工業基礎，但主要依靠替美軍維修 M-46、M-47 坦克的經驗，積累現代坦克組裝技術。
1955 年 4 月，新成立的日本防衛廳正式決定研發新一代坦克，計劃名稱為 " 中特車 "，設計名稱為 " 日本第一代國產坦克原型車 "（STA），由防衛廳下轄的技術研究本部主導進行。為瞭縮短計劃時程，新坦克的關鍵部件與車體平臺研發系同時進行。
" 中特車 " 研發初期的主要技術指標包括：車重 35 噸（最早期規劃時為 25 噸）、最大路速 45km/hr、配備與美國 M-26 潘興坦克同級的 90mm 線膛炮、車高 2.5m 等 ，要求盡可能降低車高來增加存活率，加大主炮俯仰角以適應日本崎嶇的地形。為瞭配合日本的鐵道運輸，車體寬度需在 3m 以內。而 " 中特車 " 的主要假想敵，是蘇聯大量使用的 T-34/85 坦克。
1955 年 10 月，技術研究本部依照設計項目，完成一座與實際尺寸相同的模型，驗證各部件組成的可行性。STA 在 1955 年 12 月進入原型車實際制造， 首輛原型車 STA1 於 1956 年 12 月完成，第二輛原型車 STA2 於 1957 年 2 月完成。
STA1 為追求降低高度，僅 2.2m 高，車體采用普通鋼板制造。STA2 的車高增為 2.5m，采用防彈鋼板制造，配備氣冷發動機。依照 STA1、2 的測試結果，技術研究本部展開第二批原型車的制造，在 1960 年 1 月完成瞭第三輛（STA3）與 第四輛（STA4），在 1960 年 4 月交付防衛廳。
在正式定型前，技術研究本部又針對 STA3 與 STA4 進行若幹改進 ，包括增加裝甲厚度、炮塔稍微後移，以增加駕駛席空間，改進測距儀。
STA 在 1961 年 4 月正式定型，依照年份賦予 61 式坦克的正式名稱 ，由三菱重工生產。
61 式在 1962 年正式服役，靠近蘇聯的北海道裝甲單位首先換裝，至 1973 年停產時共生產 560 輛。依照 1962 年度幣值計算，61 式的研發總經費約 5 億日幣，每輛坦克價格約 7000 萬日幣。
