1977年当74式战车的量产仍持续进行之际,日本三菱重工便受命研发技术水准与当时仍在测试的美国M-1丶德国豹二同级的新一代战车,并有日本制钢丶富士通等其他日本知名军火公司参与。此计画代号为TK-X,於1982至1984年间制造了两辆TK-X原型车进行测试,均配备日本自制的120mm滑膛炮,测试作业一直进行到1986年。由於日本尽可能在TK-X上使用自制组件,导致研发时程大幅延长,并且遇到若干障碍。例如TK-X最初采用日本自制的 120mm滑膛炮,基本上是先前74式战车的105mm旋膛炮的放大丶无膛线版,不过在测试中表现不佳,而且迟迟未能克服问题,只好向德国引进着名的Rh -120 120mm滑膛炮;此外,TK-X那具改良自74式战车10ZF22WT的10ZG32WT涡轮增压柴油机的研发也不太顺利,直到1982年才初步完成。 TK-X第二批四辆原型车在1986至1988年间陆续推出,换装Rh-120主炮,这四辆原型车连同头两辆遂进行第二阶段的测试。TK-X在1990年终於研发完成并投入量产,日本依照惯例将其命名为90式战车。