Wymagania uznane zostały za niemożliwe do spełniania. Rozpoczęto projektowanie nowego czterosilnikowego samolotu. Problemem stała się opozycja szefa departamentu technicznego kontradmirała Misao Wada, który naciskał na dwa silniki. Powodem tego sporu było planowane skonstruowanie czterosilnikowego bombowca przez firmę Nakajima, na podstawie Douglasa DC-4E, w wyniku czego powstał G5N1.
Projektowaniem dwusilnikowego bombowca zajął się zespół, w składzie: Nobuhiko Kusakabe – kierownik Shiro Kushibe Isao Imai Setsui Fugunaga Hiroshi Oda Dołączyli do projektu: Denichiro Inoune Tetsuo Hikita Sadahiko Kato Pierwszy kierownik Sueo Honjo został odsunięty od projektu i wyjechał do USA, w celu przyglądania się amerykańskim samolotom. Odrzucono zupełnie możliwość wzorowania na G3M ze względu na brak możliwości spełnienia wymagań, a silniki, które miano zastosować, okazały się niewystarczające. Uzyskano zezwolenie na użycie nowych silników Kasei (Mars) w układzie podwójnej gwiazdy o mocy 1530 KM. 3 grudnia 1937 roku rozszerzono wymagania o dodanie ruchomego 20 mm działka Typ 99 Model 1 montowanego w ogonie. Wynikało to ze zdobytych doświadczeń podczas lotów bojowych nad Chinami. Próby aerodynamiczne pozwoliły dopracować kadłub samolotu. W kwietniu 1938 roku Soeo Honjo, który powrócił z USA, przejął kierownictwo projektu.