1936年，隨著日本侵略中國的深入，中日之間爆發一場大戰已經不可避免，而在同時東南亞為美國的勢力範圍也與日本有著磨擦，兩方面均需要更優良的戰鬥機以協助海軍和空軍進行戰鬥。日本當時的轟炸機均為雙翼俯衝轟炸機，但在實踐使用中發現了此形式的飛機有致命性缺點，那就是雙翼飛機和單翼相比重量大，空氣阻力和風阻大、操作不靈活，具體到轟炸機的問題上來說就是很容易遭到對方防空武器的攻擊，尤其是在俯衝轟炸時只能斜向下衝完全成為了防空武器的活靶子。

九九式艦上爆擊機，採用了單翼模式

九九式的前身，九六式艦上爆擊機，採用雙翼模式

認識到單翼飛機的好處時日本軍方立刻著手開始了爆擊機（轟炸機）的更新改造工作，最終由愛知公司復責生產，它採用了三菱公司生產的金星四四型發動機（後更改為金星五四型發動機），設計上採用了固定式起落架、空氣剎車襟翼、低單翼設計和橢圓形翼。 這樣設計的好處是雖然加工複雜卻有良好的操控性，而且飛行平衡性也不錯。最終，在德國亨克爾公司地協作下，日本愛知公司成功設計並製造了單翼俯衝轟炸機，並定名為“九九式艦載轟炸機”，又稱“九九艦爆”，代號D3A。

九九艦爆最早使用在中國戰場上，艦載式轟炸機可以直接從軍艦上起飛也可以從陸地的機場上起飛，甚至可以隨便找快較為空曠的平地就能實現起降，而當時貧弱的中國由於防空力量較弱，很少有對空武器能對其構成威脅。在中國犯下滔天罪行的同時也昭示著其最終沒落的命運。

九九式艦上轟炸機在甲板上準備起飛

1941年底，九九式艦載轟炸機遇到其最輝煌的時刻，它作為主力轟炸機參加了“偷襲珍珠港”的行動。在日本優秀飛行員的操作下，其命中率相當驚人，51架九九艦爆完美地完成了炸燬美軍飛機機場地任務，而九九艦爆僅損失六架。在珍珠港事件中，第一波攻擊中51架九九艦爆由高橋赫一指揮，每架飛機攜帶一枚550磅的航空炸彈，目標是機場和停放的飛機，僅僅在此次攻擊中美軍就損失了四分之一的飛機（30餘架戰鬥機和轟炸機），另外兵營、機庫和修理廠也完全被摧毀。第二波攻擊由江草隆繁指揮，又一次襲擊了美軍港內戰列艦、船塢和基礎設施。

日本偷襲珍珠港，效果圖

珍珠港沉沒中的美軍軍艦

偷襲珍珠港的九九艦爆

在珍珠港事件後，九九艦爆又參加了南太平洋的一系列戰役，其間一如既往的顯示出了其高命中率的特點。在攻擊達爾文港的戰爭中，九九艦爆共擊沉23艘艦船；在印尼爪窪島，九九艦爆僅用了一枚炸彈就將美國海軍佩科斯號擊沉；隨後對芝加扎港的攻擊中，九九艦爆擊沉了3艘商船並重傷14艘商船。

在印度洋的戰爭中，九九艦爆對英國海軍的兩艘重巡洋艦“康沃爾號”和“多塞特郡號”僅進行了20分鐘的轟炸就將其擊沉；巴蒂卡洛（現斯里蘭卡附近）的海戰中，九九艦爆摧毀了英國皇家海軍競技神號航母、三艘驅逐艦和三艘補給船。值得一提的是，九九艦爆在印度洋的海戰中命中率達到了驚人的82%。

在中途島海戰中，九九艦爆迎來了它最後的輝煌。1942年5月7日，美軍列剋星敦號航母在遭到九九艦爆所發射的2枚250公斤炸彈命中後又遭到日軍魚雷攻擊徹底沉入海底。

美軍“列剋星敦號”航空母艦

被摧毀的“列剋星敦號”航空母艦

此後，由於日軍航母大量沉沒，九九艦爆徹底失去了在航母上起飛的機會，另外由於優秀飛行員的損失也使日軍戰力大不如前。無奈，九九式艦載轟炸機這種優秀的飛機最終難免被作為自殺式攻擊機的命運，在沖繩戰役中有103架九九艦爆參與了自殺式攻擊任務，共擊沉一艘驅逐艦、重創一艘驅逐艦並輕傷一艘驅逐艦。由於大量參加了自殺式攻擊任務，九九艦爆被日本飛行員起名為“九九棺材”和“窮窮式艦爆”。

參加“神風特攻隊”的九九艦爆

隨著日本戰敗，九九艦爆也退出歷史舞臺，煙消雲散。