In totaliteit werden maar liefst 21 prototypen gebouwd voordat met de serieproductie werd begonnen. Met deze prototypen werden diverse motor- en wapencombinaties uitgestes. De prototypen werden uitgerust met twee 750 pk (559 kW) Hiro Type 91 motoren, twee 830 pk (619 kW) Mitsubishi Kinsei 2 motoren of twee 910 pk (679 kW) Mitsubishi Kinsei 3 motoren. Afwisselend werden ze uitgevoerd met een dichte neus of een glazen neus.^[5]

De prototypen werden na het testen en invliegen operationeel ingezet en ontvingen hierbij de aanduiding Mitsubishi G3M1a/c.

Het eerste productietype ontving de aanduiding Mitsubishi G3M1 Model 11 of ook wel Marine Type 96 Aanvalsbommenwerper Model 11.

De prototypen werden opgenomen binnen de reeks van de eerste produktieserie als Mitsubishi G3M1a/c. De G3M1a waren de toestellen met Hiro Type 91 motoren en de GM1c waren de toestellen met de Mitsubishi Kinsei motoren.

De eerste echte produktieserie kreeg twee Kinsei 3 motoren. Van deze eerste serie werden slechts 34 exemplaren gebouwd. Het toestel kreeg aanvankelijk een intrekbare buikkoepel met een 7,7 mm mitrailleur. Problemen met deze koepel zorgden ervoor dat deze al snel werd vervangen door twee "balkons" aan de zijkant. De eerst actie waarbij de G3M werd ingezet was op 14 augustus 1937, bij een luchtaanval op Shanghai.^[5]

Een aantal G3M1 toestellen werden door Mitsubishi zelf omgebouwd tot gewapende of ongewapende transporttoestellen, aangedreven door twee 1.075 pk (803 kW) Mitsubishi Kinsei 45 motoren. Dit type werd aangeduid als Mitsubishi G3M1-L.

De tweede productieserie, aanvankelijk met een grote en kleine rugkoepel, werd aangeduid als Mitsubishi G3M2 en werd aangedreven door Mitsubishi Kinsei 41 of 42 motoren en een grotere brandstofcapaciteit.^[5]

Als Marine Type 96 Aanvalsbommenwerper Model 21 werden door Mitsubishi 343 exemplaren afgeleverd. Buiten Mitsubishi leverde ook Nakajima een hoeveelheid G4M2 toestellen af. Mitsubishi bouwde zelf 343 G3M2 toestellen van het Model 21. Nakajima bouwde 412 Nell's, in de uitvoeringen G3M2 en G3M3.^[6]

Er werden nog eens 238 toestellen gebouwd met één rugkoepel en twee zogenaamde glazen balkons, uitstulpsels aan de zijkant voor observatie en als geschut posten. Deze toestellen werden aangeduid als G3M2 Model 22 of Marine Type 96 Aanvalsbommenwerper Model 22.

Vanaf 1941 tot 1934 werd door Nakajima een onbekend aantal exemplaren uit een totaal van 412 exemplaren gebouwd met twee sterkere Mitsubishi Zuisei 51 motoren en grotere brandstofcapaciteit. Deze toestellen werden aangeduid als Marine Type 96 Aanvalsbommenwerper Model 23 of Mitsubishi G3M3 Model 23.^[5]