概述
61式坦克是战后日本仿美M47/48坦克设计、制造的第一代国产坦克，该坦克的研制始于自卫队成立初期。
因当时陆上自卫队的主要坦克装备是美国在第二次世界大战和侵朝战争中使用的M24、M41轻型坦克和M4A3中型坦克等，由于这些坦克战术技术性能落后，部件补给困难，操作不便，因此，迫切需要发展国产坦克，更换上述装备。
1955年日本防卫厅根据武器装备国产化、现代化计划的需要，正式决定研制国产坦克。当时，防卫厅充分估计到战后首次发展坦克的困难和有利条件。
例如，尽管战后没有独立的坦克工业，同时还有经费不足等问题，但是日本在侵朝战争中从维修、拆修美军的M46、M47等坦克中掌握了一定的坦克技术，加之战前制造坦克的基础，因此防卫厅对发展国产坦克的信心是充足的。
防卫厅对战后国产坦克要求必须能适应日本本土作战，性能必须能与苏制的T54/55坦克相匹敌。研制的国产坦克样车命名为STA，意为“日本第一代国产坦克样车”。因STA的研制时间紧迫，故部件研制与样车研制是同时进行的。
技术研究本部根据STA的设计方案，按实际尺寸于1955年10月先制成木制模型。在此基础上，技术研究本部与三菱重工协作，从1955年12月开始到1960年1月先后进行了两次整车试制。
两次试制共制造型号为STA1、STA2、STA3和STA4等4辆样车并进行了技术与使用试验。在正式定型之前，对第二次整车试制的STA3和STA4两辆样车进行了适当改进，于1961年4月正式定型，命名为61式坦克。
该坦克在1962年度正式装备，最初优先装备一部分陆上自卫队直属部队以及北海道部队。到1975年2月总共生产560辆，1984年12月开始退役，到1988年度尚有424辆。
该坦克的研制总经费按1962年度币值计算约5亿日元，每辆坦克的价格约7000万日元。
结构特点
总体布置
该坦克总体布置的特点是动力后置，传动前置，传动轴通过中间的战斗舱。
该坦克内部自前至后大致可划分为传动装置及驾驶员和操纵装置、乘员及武器和火控装置、动力装置三个空间。车体由防弹钢板焊接而成。驾驶员位于车体右前部，他有一个向右开启的单扇舱盖，舱口前面装有三具潜望镜。
炮塔采用整体铸造结构，呈对称椭圆形，但右侧突出得稍大些，侧面的轮廊也稍有不同，后半部向后突出。炮塔尾舱里存放炮弹，炮塔内有通风装置、无线电台，还装有各种小型工具箱。
车长炮长坐在炮塔内右侧，炮长位于车长前面，车长的鼓形指挥塔可360度旋转。其后有一向背后开启的单扇舱盖。指挥塔上有四个观察镜，指挥塔下部安装合像式测距仪。装填手位于火炮左侧，他有一个向后开启的单扇舱盖，舱盖前面炮塔顶上有一简单的潜望镜。
车体后部动力舱的布置自前至后为蓄电池、空气滤清器、发动机。四个蓄电池的电压为12V，容量为200Ah。发电机装在发动机上，输出功率为2.4千瓦。
为便于检查和维修动力传动装置，车体前上装甲的一部分及车体后部的一部分均用螺栓连接。
车体两侧翼子板上各装有1个油箱，车体后部还装有备用油箱，备用油箱可由车内操纵供油及将其丢弃。
武器系统
该坦克的主要武器是一门90毫米加农炮，是日本制钢所以美国90毫米M36反坦克自行火炮以及M47坦克安装的90毫米火炮为样炮自行研制的。
该炮于1961年正式采用，称为61式90毫米加农炮。炮管长为口径的52倍，炮管前部装有抽气装置，最前端装有T字形炮口制退器。采用横楔炮闩，装有手动以及电磁螺线管式击发装置。火炮最大射速为10～15发/分钟。
配用的弹种有榴弹、黄磷烟幕弹、被帽穿甲弹四种，榴弹的初速为850米/秒，穿甲弹的初速为1160米/秒，弹药基数为50发。
采用基线长一米的合像式光学测距仪，放大倍率为12，装在指挥塔内，与炮长用直接瞄准镜同时使用。测距仪测得的目标距离传给主炮，决定主炮的俯仰角度。
炮长使用的瞄准装置是一具放大倍率为六的单目式直接瞄准镜和一具放大倍率为四的潜望式瞄准镜，前者固定安装在90毫米火炮上，后者通过机械式联动装置与火炮联动，总是与火炮的俯仰角度一致。
车长用M15单目潜望镜装在指挥塔顶部的12.7毫米机枪架下，放大倍率为七，用于机枪瞄准。在车体两侧前护板上各装有一对白光及红外驾驶灯，在火炮防盾左侧可安装红外/白光探照灯。火炮和炮塔的旋转与俯仰利用电液操纵，并备有人工操纵方式。
旋转驱动为电液式，电动机和油压泵布置在炮长左侧。当炮长把座椅前面的手柄向所需旋转的方向移动时，火炮和炮塔就旋转，其回转速度与移动手柄的角度成正比。
手动时炮长转动位于炮长座椅右侧的手柄。当火炮和炮塔以动力方式旋转时，右侧的手柄必须停止使用。此外，还装有限制器，当炮塔旋转到限定位置时可闭锁。
俯仰驱动也是电液式的，俯仰与旋转使用同一个电动机。人工俯仰时由炮长操纵转换杆，转换杆向右下方转动时火炮呈俯角，向左下方转动呈仰角。
美制M1919A4式7.62毫米并列机枪装在固定于主炮上的枪架上，可利用主炮的瞄准具进行瞄准，具有勃朗宁机枪所特有的散热护套和手枪式握把。该机枪使用北约国的7.62毫米通用机枪弹，携枪弹750发，初速为868米/秒，射程为3150米，射速为500发/分钟。
美制M2式12.7毫米高平两用机枪固定安装在炮塔右上方指挥塔顶部机枪架上，由炮塔内遥控操纵，旋转与俯仰由指挥塔内的手柄控制，瞄准是通过装在机枪架下的M15潜望镜进行，初速为890米/秒，射程为6660米，射速为600发/分钟。
推进系统
该坦克采用三菱12HM21WT型4冲程12V90°风冷直接喷射废气涡轮增压柴油机，缸径为140毫米，功率为441千瓦(600马力)，标定转速为2100转/分钟。该机是在日本旧陆军坦克上使用的风冷柴油机的基础上加以改进的，从1956年6月至11月进行单缸试制，于1957年2月制成样机。
在研制阶段，曾对风冷、水冷两咱型式反复进行研究，经试验，在性能方面水冷较为理想，但为适应使用情况，要求采用风冷型式。经进一步研究、试验，风冷型式的性能终于达到了规定指标。
最初考虑采用两冲程，虽经努力研制，而性能却不理想，故确定采用四冲程。而两冲程风冷柴油机仍在继续进行研究，直到1962年制成了四缸样机，为研制61式坦克的下一代新坦克的发动机奠定了基础。
坦克的传动装置前置，发动机的动力经主动轴传给前方的离合器。采用干式多片双离合器，控制离合器可转换高速、低速和空档。
采用自动液压操纵常啮合齿轮式机械变速箱，有五个前进档和一个倒档，这些排档均具有高、低速转换能力。转向装置为双差速式，差速器的动力经侧传动传至主动轮，驾驶员操纵两个操纵杆实现转向。
该坦克采用独立扭杆悬挂，每侧有六个小型负重轮，三个托带轮。前面的二个以及后面的二个负重轮装有减振器，最后部的负重轮与诱导轮通过联动装置联动，并可调节履带的松紧度。
主动轮前置，诱导轮后置。履带为单销式，着地面上可安装橡胶衬垫或防滑钉，履带宽500毫米，平均每侧87块履带板，由高锰钢铸造制成。
防护系统
坦克车体低矮，炮塔外形呈流线形，前装甲倾斜度较大，前部装甲厚46毫米，两侧厚25毫米，后部厚15毫米。炮塔前部装甲厚64毫米，两侧厚40毫米，后部厚20毫米。车内装有防原子装置。
变型车
67式装甲架桥车
取消61式坦克炮塔、以61式底盘为基础发展的装甲架桥车，于1967年正式定型，命名为67式装甲架桥车。该车仅装备第七机械化师、第七工兵大队。
该车的剪式轻金属折叠桥展开发度为12米，跨度10米，桥宽3.5米，最大承载能力40吨，架设时间3～5分钟，可从任一端收桥。该车总重为36.7吨，乘员三人。
67式装甲工程车
该车是战场上工程兵使用的车辆，装有推土铲和轻型吊车，车重35吨，乘员四人。
70式装甲工程车
该车为日本首次仿美M47装甲抢救车自制的国产装甲抢救车，于1963年进行部件试制，1967年进行整车试制，1970年正式定型，命名为70式装甲抢救车。
该车定型后装备四辆，尔后停产，它是用1971年度和1972年度的预算制造的，其中包括定型车在内。
该车取消61式坦克的炮塔，装有固定式作业舱，上部结构的尾舱中装有绞盘，绞盘拉力为343千牛，可沿陡坡拉起陷落的坦克。车体前面装有可朝前摆动的A形吊车，起吊能力为18吨。
吊车通过独立的液压油缸，除容易进行小角度俯仰外，靠吊杆的两支脚可进行较小的方向性调整。为确保起重工作的安全性，还装有防止倒转的制动器，以免牵引、起重作业时负载意外地掉下来。
A形吊车不用时向后卧于车体上面。液压操纵的推土铲安装在车体前面，在抢救作业时或者在使用A形吊车时用以稳定车辆。
该车重35吨，乘员四人，载有一门可安装在前上甲板上81毫米迫击炮，还装有一挺12.7毫米和一挺7.62毫米机枪。
