二戰太平洋戰爭爆發時，一路南下的日軍遭遇了一件十分尷尬的事情，與歐洲的T-34危機和“虎”式危機不同的是，日軍在東南亞島嶼上遭遇的卻是M3“斯圖亞特”輕型坦克危機，這種安裝了37毫米小炮的輕型坦克讓日軍裝甲部隊頭疼不已，日軍居然沒有一款有效的武器對付它。
研製背景隨著美軍在太平洋上節節反擊，美軍的裝甲部隊也投入了更強的M4中型坦克，這種在日軍的標準裡算是重型坦克的裝備讓日軍很吃不消，在缺乏有效的反坦克火炮的情況下，很多時候只能依靠士兵的血肉之軀與M4一起自爆。為此日本陸軍部迫切的要求技術部門設計一種有效的反坦克武器。
鑑於二戰日本的技術水平和工業水平，要在短時間裡拿出一款合格的反坦克炮還真是一件困難的事情，幸好成型裝藥炮彈日趨成熟，這種不依賴炮彈初速度和射程的炮彈，在任何距離上的穿甲深度都是一樣的，於是陸軍部決定以此為基礎研發一款自走炮，以達到在2000米距離上擁有擊毀M4中型坦克的能力。
日軍裝備的三八式150毫米榴彈炮
自走炮在火炮的選擇上很困難，原本裝甲部隊非常希望安裝96式150毫米野戰榴彈炮，或者96式150毫米重加農炮和89式150毫米野戰加農炮，但是這一打算遭到步兵單位的極力反對。日本原本火炮產能就不高，在戰鬥中更是受到極大的損失，如果抽調走原本就很緊張的火炮，那麼步兵單位的裝備數量就會更少，面對盟軍的優勢火力時就更加被動。
定型方案1944年7月，最終定型的方案在火力上選擇1942年就已經退役的三八式150毫米榴彈炮，這是一種在一戰前的1905年，向德國克虜伯兵工廠購買和自產的重型師級單位支援火炮，以二戰的標準來看，這種射程不足10公里的火炮已經嚴重落後，以至於缺乏火炮的日軍都不得不將它退役。為了提升反坦克能力，日軍為該炮設計了成型裝藥炮彈，最大射程大約6000米，以直瞄射擊的模式，可以實現在2000米距離上擊毀M4的設計要求。
四式自走炮，可以看到這輛炮塔稍微不同
在底盤的選擇上同樣很侷限，因為日本在二戰時期內就沒有設計出一款合格的作戰坦克，只有九七式還算一款不錯的坦克，雖然日軍將其劃分為中型坦克，在國際標準裡只不過是輕型坦克。在沒有其他選擇的情況下，自走炮也只能選擇九七式的底盤作為載具。
整個設計工作只花費了一個來月，與其說是設計一款新裝備，不如說是組裝一款裝備，因為最終的量產型基本就是在九七式底盤上焊接一門三八式150毫米榴彈炮，在火炮正面安裝了一層25毫米厚的防護鋼板，整個戰鬥室都是半開放的。
四式自走炮
車體的裝甲防護同樣堪憂，前方只有25毫米，側面只有20毫米，並且是鉚接結構。這樣的裝甲連反坦克槍都抵擋不住，更不要提M4裝備的75毫米坦克炮了，即使沒有擊穿，巨大的撞擊力也會崩掉裝甲板上的鉚釘形成二次殺傷。此外還安裝有一挺九七式車載機槍用於自衛。
動力上採用三菱SA12200VD四行程空冷V型12汽缸柴油引擎，可以推動16噸的車體以38千米每小時的最大時速前進，機動性還是勉強夠用的。
實戰按照日本1945年釋出的本土防衛計劃，原計劃裝備10個四式自走炮大隊，其中有5個大隊在日本投降前完成了人員的編制，而自走炮的產量則十分低下，總共只完成了16輛，還有一種說法是25輛，不管哪種資料都不高，在盟軍壓倒性的攻勢面前無法形成有效的抵抗。
在1944年12月月底，有3輛四式自走炮被優先提供給駐菲律賓的日軍，用於抵抗盟軍可能的菲律賓登陸作戰。其中一輛在菲律賓海域被盟軍飛機擊毀，只有2輛順利登陸，被編入第14方面軍直轄之"第十四方面軍假編自行火炮中隊”，隨後調往克拉克機場擔任守衛力量。
該炮沒有具體的作戰報告，但是根據日軍的說法，曾有一輛倒黴的M4遭到這種火炮的打擊而損毀。在1945年3月，剩餘兩輛也遭到損失，成員被編入步兵隊伍轉入山區繼續游擊戰。還有數目不詳的四式自走炮被運往沖繩，沒能發揮什麼作用。
被擊毀的九七式輕型坦克
結語整個二戰期間日本在面對亞太地區幾個國家時尚能逞凶，但是與實力更強的美國對戰，則工業基礎差和資源匱乏的短板就顯露出來，其整體的武器裝備雖然有一些亮點，但無法掩蓋整體上的劣勢。
就裝甲部隊而言，侵華戰爭開始後，整個中國裝備的反坦克炮都屈指可數，即使在這樣的情況下日軍的裝甲部隊還是遭到了一定的損失，裝甲薄弱的缺點暴露無遺。在這樣的情況下，日本依然沒有投入太多精力研發坦克等裝備，事實上也沒有足夠技術儲備研發，最成功的就是在九七式中型坦克身上修修改改。
被盟軍繳獲的九七式輕型坦克
在生產上，資源匱乏的日本連最滿意的九七式都只生產了1500餘輛，哪有更多的精力和資源生產更多的武器裝備呢？與二戰美國生產了上千艘戰艦不同的是，日本的主力戰艦基本都是在二戰前夕慢條斯理建造的，在受到損失之後就難以有效地補充。這種情況也反映在裝甲部隊的建設上，四式自走炮不僅缺乏合適的火炮，連底盤也不夠，僅僅是簡單地將火炮和底盤焊接起來這樣的工作，在二戰末期的日本都只完成了一二十輛的產量，而且基本都是純手工之作，並非車間生產線生產，足可見日本國內工業產能潛力已經被戰爭迅速的消耗殆盡。