Бомбардувальник Кі-21 створювався як літак для дальніх бомбардувань, у тому числі над територією Радянського Союзу з японських баз у Маньчжурії. Його серійне виробництво було розпочато в 1938 році, тоді ж відбувся бойовий дебют цього літака. Бомбардувальник Ki-21, також позначений як «Армійський важкий бомбардувальник типу 97», був двомоторним суцільнометалевим монопланом з екіпажем із 6 осіб.
Мав відмінну аеродинаміку, що дозволяло розвивати високу швидкість під час польоту. Варіант літака Ki-21-Ib був другою серійною модифікацією лінійки бомбардувальників Ki-21 і мав збільшене кулеметне озброєння (включаючи хвостову кулеметну точку), частково захищені паливні баки та модифіковані задні ліхтарі. Бомбардувальники випускали два заводи – Накадзіма і Міцубісі.