20世紀20年代，日本陸海軍就分別以蘇聯和美國為假想敵。陸軍預計會和蘇軍再中國東北、外蒙古和蘇聯西伯利亞地區交戰。這些地區密佈森林和草原溼地，部隊在這些地區行軍和作戰存在很大問題。為了解決這一問題，日本陸軍1929年（昭和4年）就決定研究解決方案，1930年陸軍技術本部第二部開始研製以消除道路障礙物和破壞碉堡為主要目的戰鬥工兵車。
日軍北進戰略中，需要解決中國東北和外蒙以及蘇聯西伯利亞的地區的密林和草原溼地環境問題
1931年（昭和6年）6月，三菱重工完成了原型車。該車以八九式中性坦克底盤為基礎研製，這也是日軍當時能獲得的技術性能最好的裝甲底盤了。由於日本陸軍一向比較窮，所以要求裝備務必要多用途。所以除了破障和拔碉堡外，還要具備戰壕挖掘、化學武器布撒和洗消、火焰噴射、掃雷、煙幕施放等功能，並且還要配備武器，這整個就是個變形金剛。三菱重工絞盡腦汁努力在1輛車上實現這些功能1933年，原型車再日本工兵學校開始測試，並參加演習，隨後進行不斷改進。1935年，日本開始研究新型車載無線電，定型後稱為九六式四號無線電機，該機效能優良，通訊距離遠，訊號清晰，裝備在該車上，這是最初設想時沒有的功能，後來還用做97式坦克的車載無線電。1936年日本陸軍對該車進行了臨時定型，命名為九六式裝甲作業機，這是一種一級秘密武器，保密級別很高。
完全體的裝甲作業機
有趣的是，在當時的日本陸軍中，坦克（戰車）歸步兵管轄，而這個車輛要歸工兵管轄，所以雖然以八九式坦克底盤為基礎，但是都是新改進的底盤，和標準八九式底盤並不相同，同時在命名上也不成為“坦克（戰車）”，而成為工作機，以示這個東西和坦克不同，仿製哪天步兵突然發現這個東西，也想把它納入管理。
1937年（昭和12年），三菱重工又將發動機改為風冷柴油發動機，與原型車的89型中型坦克一樣，還開發了改進的工作裝置的乙型。到1944年（昭和19年），相繼開發出了各種改進型，命名也從丙型一直到戊型。有趣的是，越改進多功能性越弱，最終型號戊型只具備拔碉堡、架橋、噴火和掃雷作業能力。其他能力則由日本陸軍研製的專用工程兵車輛負責。
裝甲作業機甲型
後期型裝甲作業機
裝甲作業機戰鬥全重16噸，車重13噸，全長5米，寬2.3米，高1.8米，動力裝置採用6缸145馬力風冷柴油機，最大速度37千米/小時，最大行程400千米，裝甲厚度6-25毫米，武器裝備為1艇九一式6.5毫米車載機槍，另外安裝有多種工兵作業裝備。這些作業裝備很後來很多由專門開發了底盤，例如改裝九四式六輪卡車和專門開發的履帶式器材搬運車。
裝甲作業機的工兵作業裝備型別如下：
1、炸藥投下裝置：可裝載300千克特殊炸藥，在車內操作，用於炸燬碉堡。
2、破障裝備：用於破除鐵絲網和樹木障礙，但是測試中發現效能不足，後來研製了專用伐木車。
3、起重機：用於起吊障礙物，例如放到的樹木。後來這項工作由伐木車承擔。
4、架橋裝備：採用車轍橋，到丁型為止，都採用剪刀式，戊型則改為使用由萱場工業設計的平推式。由於架橋速度太慢，日軍後來又研製了專用坦克架橋車。
5、隧道挖掘機：牽引式戰壕挖掘鋤效能不足，又來研製了專用戰壕挖掘機。
6、掃雷裝備：車體前部安裝有掃雷鋤，但是有樹根等阻擋就不能充分發揮作用，地面冰凍也會影響作業效率，後來乾脆研製了專用掃雷車。另外，在行動裝置外側可以掛裝佈雷裝置，用於布放地雷。
7、火焰噴射器：共安裝有3個火焰噴射器，燃料罐最初佈置於車外，戊型改為車內佈置。
8、化學武器布撒裝備：透過火焰噴射裝置進行，只是將燃料罐換成化學武器罐。不過這個功能乎沒有進行訓練，也沒有實戰的例子。
9、洗消裝備：用於反制敵方化學部隊，最初使用撒粉裝置，但未定型，後來使用填埋方式。
10、發煙罐。
裝甲做業機和八九坦克模型
裝甲作業機模型正面
俯視裝甲作業機模型
車轍橋展開
剪刀式車轍橋架設
坦克透過車轍橋
具體來說，日軍研製了甲型到戊型五種。有說法稱甲型被稱為九三式裝甲作業機，乙型以後是九六式裝甲作業機，不過考慮到九六式都是臨時定型，有可能甲型就沒有定型。
甲型採用105馬力汽油機（有部分甲型使用140馬力汽油機），車身前部有起重機，車體正面有角度變化，共製造13輛。
乙型發動機改為120馬力的風冷柴油機。拆掉了起重機，掃雷鋤可以向後摺疊，共製造8輛。
丙型則採用液壓裝置，拆掉了掃雷鋤，車體後方也設定了操作席，只製造了1輛。
丁型換裝150馬力柴油機，行駛速度提高到29千米/小時，共製造20輛。
戊型則將作業功能限定為4種，將架橋裝置改良為平推式。共製造77輛。
1934年（昭和9年），獨立混成第一旅團的獨立工兵第一中隊裝備了原型車。該旅團時日本第一支機械化部隊。1937年，該部隊參加了侵華戰爭，裝甲作業機也參加了戰鬥，使用火焰噴射器攻擊中國軍隊陣地，但是在長途行軍過程中，故障頻發。1939年（昭和14年），日軍工兵部隊成立了獨立工兵第5聯隊，這是一個專業工兵部隊，任務是在北進過程中清除蘇軍碉堡。
行軍過程中的裝甲作業機
1942年，日軍建立坦克師團之後，獨立工兵第5聯隊撤銷，所屬部隊和新生產的裝甲作業機被分配到3個坦克師團和教導坦克旅團的工兵部隊。師團通常下屬裝甲作業機24輛。不過由於97式坦克和95式輕型坦克的大量裝備，坦克師團認為裝甲作業機速度太慢，長途行軍故障率也高，並不看好這個東西，太平洋戰爭中，有在呂宋島的防衛戰中坦克第2師團工兵隊使用了2輛以上的裝甲作業機作戰。另外在羅森島，8輛裝甲作業機被美軍繳獲。
