1930年代，由於日本海軍在華盛頓海軍條約及倫敦海軍條約被限制了主力艦隊總規模，日軍希望彌補對美國的戰艦、巡洋艦、航空母艦上的劣勢，開始認真思考研發由陸上基地出發，可對遠洋海上敵艦進行攻擊的長距離攻擊機(雷擊、轟炸機)。
遠程攻擊戰術的實體化在1935年開始出現，由廣海軍工廠研發的九五式陸上攻擊機、及三菱引擎公司名古屋飛機製作所的本庄季郎開發團隊研製出的九六式陸上攻擊機競爭，三菱展現出該公司引進最新科技在軍機上的優越表現贏得日本海軍青睞，並於1937年的中日戰爭對中國實施越洋打擊，讓此種長距離攻擊的想法得以實證(雖然第一次長距離越洋攻擊結果並不算是成功)，不過在此種作戰模式得到實證可行後，日本軍方於昭和12年(1937)9月決定開發九六式後繼機。計畫案名為「十二試陸上攻擊機」，並向三菱單獨提出開發計畫委託。
三菱方面則以九六式設計團隊為核心，同樣由工程師本庄季郎主導，對九六式在當前作戰中所暴露之缺失加以改良所製作出之新型攻擊機；十二試陸攻於1939年10月23日由志摩勝三駕駛進行試飛，1941年4月正式服役開始取代96式陸攻，由於1941年為日本曆法中之皇紀2601年，因此此機體被命名為「一式陸上攻擊機」。
然而，本庄季郎在一式陸攻開發期最初概念定義之際，曾向海軍提出他對技術指標設定之質疑，他認為要以現有科技實踐，研發出來的飛機「防禦力不完全，在小型機上要求過長的續航力使得油箱過大，被彈機率大增；最好開發四發動機轟炸機，滿足軍火籌載、並使用增加的2具發動機動力增設防彈鋼板、自封油箱、滅火裝置」；但工程師的意見反被海軍航空技術廠廠長和田操中將責罵，責罵理由則不是出於技術上的不合理，而是用「用兵是軍方的事情，三菱閉嘴按照軍方的規格做就好」這套官大學問大的哲學威壓。三菱最後也未堅持，便按照海軍的意見研發出一式陸攻。
一式陸攻的外觀特色，就是三菱為了減少空氣阻力設計的雪茄型機身，甚至在側面機槍塔也設計了透明流線型外罩來維持機體的流線狀；雖然機身直徑巨大，但也因此能採用內置彈艙減少外載阻力。同時，一式陸攻安裝大直徑(日本發動機標準)的火星活塞發動機，加上較輕盈(卻不耐打)的機身，讓一式陸攻的飛行性能在雙引擎戰術轟炸機中較為靈活。
盟軍方面將一式陸攻的識別代稱命名為「Betty」。太平洋戰爭期間，美軍對日本軍航空機的代稱賦予方式，係依照機種類型不同而有區分：如戰鬥機採用男性名，轟炸、運輸機等採用女性名，官方說法則是「與實際人物毫無關聯」。不過一式陸攻的識別代稱「Betty」，據說來源是賦予該代稱的情報部某士官的女朋友(當時在賓夕法尼亞州擔任護士)的名字。而原因則是一式陸攻機體兩側的大型發動機，令這位士官想起自己女友的身型特徵，也由此賦名。
一式陸攻自1941年正式服役到日本戰敗投降為止，總共生產了2246架，戰後清點殘餘的一式陸攻僅剩170架。
量產型主要分三種構型：1941年量產的11型、1942年底量產的22型、1944年量產的34型。
11型(G4M1)
搭載三菱火星一一型發動機的量產型，第一種量產的一式陸攻。主翼樑安裝防彈裝甲。
1942年3月，11型第241號機換裝改善高空性能之火星一五型引擎進行測試，與11型的主要差異為發動機上方進氣口，過去研究認為這型號為12型，但後續考證認為該型號不存在；換裝新引擎的11型，在1942年8月起出廠的第406號機起正式運用。
昭和18年(1943年)後生產之新機，另加裝主翼下方防彈橡膠油箱及自動滅火裝置。
暫稱13型(G4M1)
12型的原型機，由於當時暫稱12型(後來的22型)在開發中，因此在開發編號上是暫稱13型、但是量產型稱為12型，由11型241號機改裝。
11型以及12型總共生產約1000架，於1944年1月停產。
22型(G4M2)
1942年12月推出，發動機、機體以及主翼皆重新設計的全面修改機種，發動機更換出力加大之火星21型，機身上方防衛機槍改善為可360度迴轉之設計，機體尾部防衛機槍改為九九式二號機炮，大改裝後的一式陸攻空重以及滿載重量提升，但因推重比改善，且使用空氣力學上更完整LB型層流翼，空速仍有提升。
24型(G4M2a)
由於22型裝備的火星21型發動機震動過大，因此改裝為減速比降低的火星25型發動機。延伸型號包括：由22甲型為基準生產的24甲型，生產15架；由22乙型為基準生產的24乙型，生產170架；以24乙型為基準，將機首7.7mm機槍換裝為13.2mm機槍的24丙型。
24丁型(G4M2e)
櫻花特攻機搭載用母機，將炸彈艙修改為專門掛載櫻花11型之掛架，強化駕駛艙的防彈性能以及燃料槽的安全性，部分機體裝有加速起飛之助推火箭。
25型(G4M2b)
二四型改裝之試作機，引擎換裝為適應高空環境之火星27型(1795匹馬力)。
26型（G4M2c）
二四型改裝之試作機，換裝燃油噴射式引擎火星25乙型(1825匹馬力)之試作機種。
27型（G4M2d）
空技廠用二四型改裝之試作機，發動機改裝搭載廢氣渦輪增壓機之火星27型(1795匹馬力)以改善高空性能。
22型以及其衍生型，從1942年11月起共生產1152架。
34型(G4M3)
一式陸攻的最終生產型。於1944年1月試飛，取消以往為了增加航程而採用的整體式機翼油箱改裝為自封油箱，另增加防彈裝甲；炸彈掛架強化可搭載1000公斤炸彈，尾部機砲座形狀變更，水平尾翼進行修改之機型，速度增加以及防護力增加的代價，就是此機的續航距離大幅縮減。
由於此機登場時間已經接近戰爭末期，因此加上衍生型只生產60架。此機種有多種衍生型，作為運輸以及反潛巡邏機之34甲型(G4M3a)、上方20mm機砲變更為倍徑加長之九九式二型機砲之34乙型、機首防衛機槍改為13mm機槍之34丙型。
36型(G4M3c)
將34型的發動機換裝追加燃料噴射裝置的火星25型發動機。
36丁型(G4M3e)
36型改修為櫻花搭載母機。
37型(G4M3d)
將34型的發動機換裝採用燃油噴射式的火星25乙型。
十二試陸上攻擊機改(G6M1)
在一式陸攻正式量產前，由於以往長距離打擊缺乏護衛兵力以致攻擊機遭受不小的損失，在現有戰機續航力不足下，軍方希望將原來用來轟炸的陸攻改裝為裝備強力防護機槍、專門掩護長程攻擊機之機種，此種機種被稱為「翼端掩護機」；十二試陸上攻擊機完成後，軍方要求先行生產作為「翼端掩護機」，三菱共生產30架此一機型。
此機種撤除所有轟炸設備，並在機身前後上下的砲塔安裝20mm機砲，翼上油箱以及機內油箱(炸彈倉改裝)也改為自封油箱，機翼主樑也加上防彈裝甲；改裝之後機身重量大增，導致速度以及機動性無法追上原本應該護衛的陸攻機群，除此以外，零戰的成功也直接宣告這種機型的死亡，因此這批機型之後沒有上過戰場，就直接被改裝為教練機以及運輸機。
一式大型陸上練習機一一型(G6M1-L)
由於拜零戰的優秀性能所賜，12式陸上攻擊機改此種「翼端援護機」失去存在價值，因此海軍將這些毫無用處的機種改裝為訓練陸攻飛行人員的教練機。
一式大型陸上運輸機(G6M1-L2)
改裝的目的是為了給日本海軍傘兵使用，由一式大型陸上運輸機改造，將防禦機槍以及相關轟炸用設施通通取消，改為搭載人員用座位。在撤銷相關裝備後可搭載20名人員，這批機隊改裝後參與攻占菲律賓的任務，但戰爭中後期因為整體戰況不利致使傘兵無用武之地後，僅作為一般貨物以及人員運輸，山本五十六戰死時即是搭乘此型飛機。
登場作品(日文維基百科)
[電影]
永遠的0(2013)
雷擊隊出動(1944)
[遊戲]
戰爭雷霆
艦隊收藏
以「基地航空隊」實裝下列機型：(開發、改裝不可)
一式陸攻
1.任務獎勵(調配「主力陸攻」！)
2.節分任務交換：2019、2020
3.2016年3月戰績獎勵
4.2016年春季作戰E-2甲、E-4甲／乙、E-5通關獎勵
5.2016年夏季作戰E-1乙、E-3乙／丙通關獎勵
6.2017年夏季作戰E-5丙通關獎勵
一式陸攻二二型甲
1.任務獎勵(調配「一式陸攻性能提升型」！)
2.2016年10、12月戰績獎勵
3.2016年秋季作戰E-4乙通關獎勵
4.2017年夏季作戰E-5乙通關獎勵
5.2017年11月戰績獎勵
一式陸攻三四型
1.2016年夏季作戰E-1甲通關獎勵
2.2016年秋季作戰E-4甲通關獎勵
3.2017年夏季作戰E-5甲通關獎勵
4.期間限定任務「輕巡夕張，北進！」選擇報酬(賦予強化+4)
1.2016年春季作戰E-6甲通關獎勵
2.2019年9、10月戰績獎勵
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<飛燕小啟>
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