Chiếc Ki-30 được thiết kế nhằm đáp ứng một yêu cầu của Lục quân Đế quốc Nhật Bản công bố vào tháng 5 năm 1936. Chiếc nguyên mẫu bay chuyến bay đầu tiên vào ngày 28 tháng 2 năm 1937, trang bị động cơ Mitsubishi Ha-6 bố trí hình tròn. Mặc dù kiểu này có tính năng bay khá thỏa đáng, một chiếc nguyên mẫu thứ hai trang bị động cơ Ha-5 được thử nghiệm. Chiếc này chứng tỏ được sự cải thiện so với chiếc đầu tiên, nên Lục quân đặt hàng 16 chiếc để thử nghiệm hoạt động. Chúng được giao hàng vào tháng 1 năm 1938 và kết quả thử nghiệm tốt đẹp nên Lục quân yêu cầu đưa chiếc Ki-30 vào sản xuất hàng loạt từ tháng 3 dưới tên gọi Máy bay Ném bom Hạng nhẹ Lục quân Kiểu 97.