1945年5月，纳粹德国宣布投降，三大轴心国仅剩日本还在欧亚大陆的另一端苦苦支撑，负隅顽抗。当时，冲绳战役激战正酣，日本本土正遭到美军的狂轰滥炸和海上封锁，资源日趋枯竭，国民生活困苦，但日本军部依然冥顽不灵，积极策划所谓“本土决战”，沉迷于开发千奇百怪的“决战兵器”以抗击即将到来的美军登陆，而这些末日狂想兵器中就包括各式新型坦克。
■太平洋战争末期为本土决战而整装备战的日本陆军战车部队，装备九七改中战车。
太平洋战争爆发时，日本陆军的主力坦克为九五式轻战车和九七式中战车，它们的37毫米、57毫米坦克炮对付步兵还凑合，而面对美军M3、M4中型坦克时就格外无力了，即使装备新型47毫米炮的九七改中战车，也不是“谢尔曼”的对手。为了加强战车部队的战斗力，日本陆军启动了一系列新式中型坦克的研发项目，而五式中战车是其中性能最强的终极型号，代号チリ（奇里）。
■1942年2月，日军九七式中战车纵队行进在新加坡街头。
五式中战车的开发始于1943年7月日本陆军对坦克开发方针的调整，通过对欧洲战场，尤其是苏德战场坦克战的观察，日军后知后觉地将坦克设计的重心由支援步兵作战向重视坦克间交战转变，进而大幅提升新战车的战技指标，车重由20吨级提高到35吨级，主炮口径由57毫米增至75毫米，最大装甲厚度由50毫米增至75毫米。新型35吨级中战车的设计研发由第四陆军技术研究所和三菱重工东京机器制作所共同承担，并在1943年9月间形成了初步设计方案，预计一年内定型投产，这就是五式中战车，相比之前的车型其最突出的特征有二：长身管75毫米坦克炮配备了半自动装弹机，在车体正面安装了37毫米副炮。
■五式中战车的四视线图，注意炮塔左侧的自卫机枪。
根据现存资料，五式中战车是二战期间日本中型坦克中吨位尺度最大的型号，车重35吨，全备重量约36吨，全长8.467米，车宽3.07米，全高3.049米，相比全重30吨的四式中战车有明显增加，车组成员5人。五式中战车的底盘是四式中战车底盘的加长版，每侧负重轮数量由7个增至8个，另有3个托带轮，同时沿用了主动轮在前，诱导轮在后的传统布局。车体内部分三个区划，前部为操纵席、副炮及变速箱，中央为炮塔战斗室，后部为动力舱。
■五式中战车的内部结构布局图
五式中战车原计划采用三菱公司开发的大功率空冷柴油机驱动，但新引擎迟迟无法完成，只能改为川崎九八式800马力航空发动机，这是一种V型12缸水冷汽油机，原型为德国BMW公司的600马力航空发动机，曾用于九八式轻轰炸机，为适应车辆使用将功率下调为550马力。在悬挂方面，设计方考虑了扭杆、板簧、垂直弹簧等多种方案，由于日本当时的工业水平不能制造出合格的悬挂扭杆，只能使用平衡式曲柄悬挂装置，每两个负重轮共用一组曲柄悬架，为了承载35吨的车体重量和吸收主炮射击的后坐力，采用了600毫米宽幅履带。五式中战车最高时速为42～45公里/小时，最大行程180～200公里。
■战后被美军缴获的五式中战车唯一的原型车。
■从侧面拍摄的五式中战车原型车，清晰地展示了该车的行走装置布局。
五式中战车的主炮选用试制75毫米长身管坦克炮（日文：試製七糎半戦車炮（長）），该炮原型为四式75毫米高射炮，后者是以在中国战场缴获的瑞典博福斯M1929型75毫米高射炮为基础仿制的，博福斯高射炮又与德国Flak 18/36型88毫米高射炮有渊源，如此算来这款日制75毫米坦克炮与德国88毫米坦克炮倒是同宗同源。试制75毫米坦克炮于1944年7月完成原型炮，身管为56倍径，全备重量超过2.1吨（含装弹机），发射一式穿甲弹和四式榴弹，炮口初速865米/秒，在1000米距离上的垂直穿深为75毫米，也有资料称可达100毫米，理论上可以击穿M4中型坦克的正面车体装甲。
■正在进行测试的试制75毫米长身管坦克炮，炮尾安装了半自动装弹机。
为了提升主炮装填速度，日本人还颇为超前地为五式中战车设计了半自动装弹机，但存在抽壳不畅、可靠性欠佳的问题，直到战争结束也未能解决，从未实装。日军后来只能先行生产无装弹机的75毫米坦克炮，冠以五式七糎半战车炮的制式名称。为了容纳主炮、装弹机及大量弹药，五式中战车的炮塔尺寸格外大，座圈直径达2米，平面呈六边形，炮塔尾部向后延伸，以布置炮弹舱，主炮携弹量高达100发！同时，五式中战车还在日式坦克中首次采用了炮塔吊篮设计，炮组成员随炮塔一起旋转，炮塔的旋转也采用电力驱动。日军还考虑换装口径更大的九九式88毫米高射炮的车载型，其原型是德国海军SK C/30型88毫米高射炮，由于重量尺寸更大，后坐力更强，将导致车体炮塔重新设计而作罢。
■被美军缴获的五式中战车原型车，注意车体正面左侧的37毫米副炮。
在辅助武器方面，五式中战车别出心裁地配置了1门一式37毫米坦克炮，安装在车体正面左侧，初速700米/秒，在500米距离上可击穿46毫米装甲，备弹102发。五式中战车配置37毫米副炮多少受到早期多炮塔坦克设计的影响，其目的是填补主炮装弹期间的火力空白，消灭突然出现的战场威胁，同时用于打击非装甲目标、轻装甲目标，压制反坦克炮、机枪火力点和步兵，以节约主炮炮弹。在副炮左侧并列安装1挺九七式7.7毫米车载机枪，另有1挺同型机枪位于炮塔左侧，备弹5000发，也有资料称副炮并列机枪为双联装形式。
■五式中战车原型车，注意车体侧面的文字，美军注明是45吨重型坦克的原型车。
在防御设计上，五式中战车以扩大钢板面积、减少装甲结合部、改良避弹外形、扩大内部空间为目标进行研究，其车体和炮塔外形类似于三式中战车，全面采用焊接结构，同时改变了四式中战车上铸造构件焊接的做法，采用以钢板直接焊接的箱式构造，更便于生产。五式中战车在设计之初就考虑采用倾斜装甲设计，提高抗弹能力，但实际应用幅度不大，大部分装甲仅有轻微倾斜，车体正面更是采用了传统的阶梯造型，并开有舱口便于检修变速箱，进一步降低了防御能力。五式中战车的车体和炮塔正面装甲为75毫米，侧面为25～50毫米，后面为50毫米，顶部20毫米，车底为12毫米。五式中战车计划使用新开发的表面硬化钢装甲，但当时日本的制钢技术水平不足以生产大面积的表面硬化装甲，在淬火过程中容易发生变形，硬度也不达标，只能继续使用原有装甲钢。就总体防御水平而言，五式中战车可以在正常交战距离内抵御美制75毫米坦克炮的攻击，但面对威力更强的76毫米坦克炮依然显得较为薄弱。
■从车体后部拍摄的五式中战车，可以观察到朝向后方的炮塔正面，主炮开口被封闭。
■采用三色涂装的五式中战车侧视图。
在五式中战车基础上，日本陆军还计划开发改型和变型车，代号チリII的车型将换装带有增压装置的500马力空冷柴油机，改进机动性。此外，日军还利用五式中战车底盘开发新型坦克歼击车，即试制五式炮战车，其战斗全重达40吨，采用固定战斗室，安装1门新型105毫米坦克炮，初速900米/秒，在1000米距离上穿甲能力可达150毫米，理论上可以击穿美军M26重型坦克的正面装甲。五式炮战车还装备了自动装弹机。
■五式炮战车I型的设计方案之一，采用后置战斗室，保留了37毫米副炮。
■五式炮战车I型的另一种设计方案，取消了副炮，车体正面改为倾斜装甲造型。
试制五式炮战车的动力装置沿用五式中战车，最大时速40公里/小时。五式炮战车分为两型，I型的造型类似德军“斐迪南”坦克歼击车，采用战斗室后置布局，II型酷似德军“猎虎”坦克歼击车，采用战斗室中置布局。五式炮战车的正面装甲厚度达125毫米，但侧面仅为25毫米。在采用105毫米主炮的同时，保留了车体正面的37毫米副炮和并列机枪。此外，I型还计划在战斗室顶部安装一座双联装20毫米高射机关炮，用于防空自卫。I型还有另一种方案，取消37毫米副炮，车体正面改为倾斜装甲造型，正面装甲厚度为75毫米，战斗室正面150毫米，理论上可以对抗美军所有型号的装甲战斗车辆。
■车顶安装双联装20毫米高射炮的五式炮战车I型。
■形似“猎虎”的五式炮战车II型的完成想象图。
就纸面性能而言，五式中战车及五式炮战车都属于日系战车科技线的最顶端。然而，战争末期饱受封锁和轰炸、资源极度匮乏的日本根本没有能力实现这些充满幻想的设计蓝图。由于更为成熟的四式中战车优先量产，加上自身的技术问题，五式中战车始终未能投产，到战争结束时仅完成了一辆未装备主炮的原型车而已，被美军缴获后运往本土阿伯丁试验场，在测试后直接拆毁。至于五式炮战车，仅留下5个未完工的车体，完成度约50%。即便是这些所谓的“决胜战车”能够成功下线，它们也很难发挥出预想的作用，面对弹药燃油的缺乏、糟糕的道路状况和美军铺天盖地的空袭和炮击，恐怕刚出门就会被炸瘫。在笔者看来，与其将资源浪费在这些无用的钢铁怪物身上，不如想想办法让每一位国民都能得到一支步枪，至少在美军登陆时不至于挺着竹枪去送死。
■战争末期，日军教官在教授妇女们使用竹枪，目的是与登陆的美军展开肉搏。
■《坦克世界》中的五式中战车，这些纸面上的“决胜战车”如今只能在游戏中战斗了。