1932年11月，日军以八九乙中型坦克和法制NC27“雷诺”轻型坦克为目标，再次进行了反坦克武器的射击试验。日军发现，13。2毫米重机枪和十一年式37毫米平射步兵炮发射的十二年式榴弹很难击穿这些新型坦克的装甲。
基于这些试验，日军认识到了装备反坦克炮的必要性。1933年6月30日，日军的军需会议通过了研制新型反坦克炮的决议。9月14日，在陆密第456号新研究方针中，日军提出了新型反坦克炮的技术指标：口径37毫米左右；水平射界50°以上；仰俯角-10°+15°；射速30发/分；在1000米距离上发射的穿甲弹能击穿20毫米装甲，并在车体内产生足够的破片；马匹可以驮载或人力可以牵引，战斗全重300公斤以下。
1933年12月，新型反坦克炮的试验型号研制完毕。试验的结论是新型反坦克炮的人机工程设计良好，但是瞄准具和炮闩闭锁还需要改进。1934年2月，日军对其进行了弹道性能的试验，对结果也较为满意。1934年4月至5月，日本陆军步兵学校对新型反坦克炮进行了试验，并提出了诸如进一步降低重量和缩小轮廓的要求。1934年9月至1935年1月，日本陆军步兵学校再次对其进行了试验。期间，新型反坦克炮也在中国东北进行了冬季低温作战条件下的试验。
1935年3月29日，新型反坦克炮进行上报时，其定型为“九四式37毫米炮”（九四式三十七粍砲），而并非九四式37毫米速射炮。后来所谓“九四式37毫米速射炮”的称谓仅是九四式37毫米反坦克炮的俗称。
九四式37毫米反坦克炮是第二次世界大战中日军产量最多的反坦克炮。1936年-1941年，日军共生产3400门该型炮。
九四式37毫米反坦克炮最大的优点就是射速高。其装有半自动横楔式炮闩，利用火炮的后坐力抛出空炮弹药筒，退壳器会将火炮的炮闩保持在打开的状态。当第2发炮弹入膛后，退壳器松开，炮闩会在弹簧的作用下关闭。其车轮有两种：一种是木制的车轮和铁质的轮胎，另一种是带孔的铁质圆盘车轮。在炮位时，大架尾部的驻锄要打在地下。运输的时候，可以由1匹马拖拽；或者也可以将火炮拆成4个部分，由4匹马驮载运输；或者也可以拆卸成4个部分之后由人员背负携带。
日军步兵、装甲兵和速射炮兵都广泛装备了九四式37毫米反坦克炮。以日军挽马型步兵师团的4个步兵联队为例，每个步兵联队都下辖1个速射炮中队；每个速射炮中队下辖4个速射炮分队（通常称为“战炮队”），共装备4门该型反坦克炮；每个速射炮分队下辖1门反坦克炮和11名速射炮兵。这11名速射炮兵包括1名分队长、1名炮手、1名预备炮手、1名装填手、1名传令兵、1名整理火炮的清洁手和5名同时负责近距离防御的弹药手。如果有汽车，还会额外配属1名司机。相比之下，日军驮马型步兵师团的4个步兵联队就没有下辖速射炮中队，而是以步兵炮中队代替。
在布设阵地时，各个速射炮分队之间距离100米；每2个速射炮分队编成1个速射炮小队，小队指挥部位于速射炮分队后方200-300米处，通过传令兵进行通信；小队指挥部后方200-300米处为步兵联队属速射炮中队指挥部，通过电话进行通信。
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