2002年，新型主战坦克正式进入开发阶段，2009年年底开发阶段结束，2002年至2008年的6年间为坦克原型车的试制阶段，2004年至2009年新式坦克样车进行了历时5年的野战化试验阶段。
2008年2月13日，位于日本神奈川县相模原市的日本防卫省技术研究总部下属日本陆上自卫队装备研究所正式公开报道了相关10式主战坦克原型车的概况。就在这次报道中，日本陆上自卫队装备研究所公布了10式主战坦克原型车的主要性能诸元，此外，还有坦克炮塔内部部分实拍照片，以及坦克行进、实弹射击等视频影像资料。2010年6月14日，在日本静冈县骏东郡小山大街日本陆上自卫队富士学校内(日本陆上自卫队富士部队驻地)，日本防卫省再次公开进行了相关10式主战坦克原型车的新闻发布会，在这次发布会中，10式主战坦克原型车与90式主战坦克进行了并行行进演示。同年7月11日，同在日本陆上自卫队富士学校内，日本防卫省在举行富士部队驻地开设56周年的庆祝活动上同时展示了两辆10式主战坦克原型车的并列行进，这是日本防卫省进行的首次10式主战坦克原型车一般公开展示。此外，早在一般公开展示的前两天，即7月9日，日本防卫省相关负责人就已经对外公布了10式主战坦克原型车将要进行一般公开展示的通报会。
旧瓶装新酒的火力系统
10式坦克的主炮是日本制钢所研制的新型国产轻量化高膛压炮身120毫米口径44倍径滑膛炮，该炮是90式坦克120毫米滑膛炮的升级版。此外，为了适应未来换装口径更大坦克主炮的考虑，车身相应结构也都做了可升级设计，如果日本防卫省技术研究总部有120毫米口径55倍径的坦克主炮研制成功，那么10式主战坦克随时都可以更换新主炮。10式主战坦克除了可以使用实战用途的穿甲弹外，平常训练时期还可以使用空包弹。
