試製中戦車（チニ車）は、九七式中戦車（チハ車）と共に旧式化した八九式中戦車（イ号車）の後継主力戦車の座を争った車両である。
八九式中戦車の後継となる主力戦車の開発計画は、設計のベースとなる要求仕様が提示されない中でスタートした。

具体的な仕様が検討されたのは1936年7月の軍需審議会で、使用者の要望は大出力エンジンによる高い機動力と、相応の装甲を備えた中戦車（第一案）であり、用兵者（参謀本部）は経済的に多数が整備できる小型軽量戦車（第二案または参本案）を望んだ。
双方の要求は歩み寄りの余地が無かったため止むを得ず、日本軍では例外的な競争試作が行われることになった。

第一案には「チハ車」、第二案には「チニ車」の秘匿呼称が与えられ、チハ車は三菱重工業に2両、チニ車は大阪工廠に1両が発注された。
チニ車の試作車は重量9.8t、路上最大速度30km/h、至近距離からの37mm対戦車砲に抗堪すると考えられた25mm厚の装甲を備え、超壕幅2.5m、乗員はチハ車より1名少ない3名であった。

武装は歩兵直協のため分散配属させる運用思想から、掩蔽銃座の破壊を主目的とした短砲身の5.7cm加農砲が選択された。
1937年6月に完成したチハ車とチニ車の試作車を用いて性能比較試験が実施されたが、チニ車は余裕が少ないものの速度はチハ車に迫り、装甲厚や超壕能力は同じだった。

武装も同じものを搭載していたので、最大の違いはチハ車が車長と砲手を収容する2名用砲塔を搭載していたのに対し、チニ車は車長が砲手を兼務する1名用砲塔を搭載したことだった。
チニ車は砲塔に外部視察用のキューポラを装備しないこともあり、戦闘動作や指揮連絡を重視した使用者はチハ車を絶対に有利と評価した。

参謀本部はなお廉価戦車の多数装備に執着を示していたが、折しも1937年7月7日の盧溝橋事件に端を発して日中戦争が勃発した。
これに伴って陸軍予算は前年比の3倍となり、高価だが余裕のあるチハ車を躊躇する理由は無くなった。
このためチハ車が「九七式中戦車」として制式制定されることとなり、チニ車は競争に敗れた。

チニ車の主砲にはチハ車と同じ18.4口径長の短砲身加農砲、九七式五糎七戦車砲が採用された。
これは八九式中戦車に搭載された九〇式五糎七戦車砲を改良したもので、砲口初速の向上、後座長の短縮、半自動鎖栓の採用などが盛り込まれていた。
砲口初速は九〇式五糎七戦車砲の380m/秒から、420m/秒に向上した。

しかし、九七式五糎七戦車砲はあくまで榴弾による機関銃巣撲滅用の火砲として開発されたもので、照準眼鏡には移動目標用のリード目盛すら無く、対戦車戦闘には向いていなかった。
対装甲威力に関しては、徹甲弾を用いてもM3軽戦車の後面装甲すら貫徹できなかった。
なお九七式五糎七戦車砲の弾薬には徹甲弾、榴弾、徹甲榴弾の3種類があった。
砲弾の重量は3kg弱で、それは砲手が終始片手だけで扱える限界であった。

チニ車は車長が砲手を兼務しなければならなかったため、専門の砲手が搭乗するチハ車に比べるとどうしても主砲の発射速度は遅くなってしまった。
九五式軽戦車（ハ号車）と同じく砲塔の旋回は旋回ハンドルを用いた手動式、主砲の俯仰は砲手が主砲に肩を当てて操作するようになっており、砲塔を固定した状態でも肩当により主砲を左右各10度ずつの範囲で旋回させることが可能であった。

チニ車の最大装甲厚は37mm対戦車砲の近距離からの射撃に抗堪できることを目途とし、25mm厚の防弾鋼板（表面硬化）とされた。
装甲板の接合は車体と砲塔はリベット接合で、側板と車体底板には溶接が採用された。
避弾経始には細心の注意が払われて曲面と傾斜が多用され、基本的には九五式軽戦車のスタイルを踏襲した。
チハ車とは異なり、チニ車はフェンダーを廃止したため履帯は剥き出しの状態になっていた。

チニ車に搭載されたエンジンは、八九式中戦車乙型に用いられた三菱重工業製のA6120VD 直列6気筒空冷ディーゼル・エンジンをベースにコンパクト化を図った、出力120hpのA6120VDe 直列6気筒空冷ディーゼル・エンジンである。
チハ車に搭載された同社製のSA12200VD V型12気筒空冷ディーゼル･エンジン（出力170hp）に比べると出力/重量比で劣るため、路上最大速度はチハ車が38km／hだったのに対しチニ車は30km/hに留まった。

チニ車のサスペンションは横向きのコイル・スプリング（螺旋ばね）を利用したもので、戦後「シーソー式」サスペンションと名付けられている。
シーソー式サスペンションは三菱重工業の細部設計で九四式軽装甲車（TK車）に初めて採用され、それ以後の日本軍戦車の標準サスペンション形式として使われた。

八九式中戦車のリーフ・スプリング（板ばね）式サスペンションに比べて、横向きコイル・スプリングを使ったシーソー式サスペンションは重量が軽く不整地での履帯の接地は確実であった。
チニ車はこの装置を片側2組使用したため、転輪数はチハ車の片側6個より2個多い片側8個となった。
またチハ車に比べて小柄なチニ車は、超壕能力を高めるため車体後部に尾橇を取り付けていた。