在上世紀(jì)20年代末，日本三菱公司的代表在德國容克斯公司看到了G.38大型4發(fā)運(yùn)輸機(jī)，容克斯公司又提出進(jìn)一步的設(shè)想，計劃將G.38發(fā)展成軍用轟炸機(jī)/運(yùn)輸機(jī)，名為K.51，三菱代表對軍用設(shè)計很感興趣，恰好德國航空部不接受K.51，容克斯公司便和三菱公司展開了合作。

當(dāng)時日本的航空工業(yè)和歐洲相比還是有不少的差距，兩家公司的合作方式是由德國提供設(shè)計和零部件，由日本自行組裝，后續(xù)則改為日本國產(chǎn)零部件，在1932年，日本用容克斯的零部件組裝了2架Ki-20轟炸機(jī)，并由一名德國試飛員完成試飛工作，當(dāng)年日本曾將它稱為92式重型轟炸機(jī)。

Ki-20基本延續(xù)了G.38的布局，采用全金屬結(jié)構(gòu)，采用波紋硬鋁蒙皮，飛機(jī)擁有一副大翼展的懸臂式厚機(jī)翼，起落架為不可收放的后三點(diǎn)式，主起落架為串聯(lián)的雙輪結(jié)構(gòu)。

Ki-20空重約15噸，最大起飛重量約25.5噸，它的翼展達(dá)到了44米，在當(dāng)時的技術(shù)條件下尋找一款合適的發(fā)動機(jī)是一個大難題，起初安裝容克斯L88發(fā)動機(jī)，它能輸出788馬力，每臺發(fā)動機(jī)各自驅(qū)動一副大直徑4葉木質(zhì)螺旋槳，后來改為三菱獲權(quán)仿制的Jumo 204型發(fā)動機(jī)，厚機(jī)翼內(nèi)有通道，可以讓機(jī)械師靠近發(fā)動機(jī)進(jìn)行維修。

不管哪一款發(fā)動機(jī)都不能提供強(qiáng)大的動力，Ki-20的飛行性能很差，它有記錄的最大飛行速度約200千米/小時，巡航時速約125千米/小時，它的最大航程、實用升限等不明。

Ki-20作為轟炸機(jī)在當(dāng)時來說載彈量比較可觀，它采用外部掛架，最多可以掛載5000千克炸彈，飛機(jī)上配備了6個自衛(wèi)火力點(diǎn)，機(jī)頭安裝2挺7.7毫米機(jī)槍，機(jī)背炮塔內(nèi)安裝一門20毫米機(jī)炮、兩側(cè)機(jī)翼上下各有一座炮塔，上炮塔內(nèi)安裝2挺7.7毫米機(jī)槍，下炮塔內(nèi)只安裝1挺。要操作這架大型轟炸機(jī)可不容易，需要配備一個10機(jī)組。

當(dāng)時日本將Ki-20作為絕密武器，除了用德國零部件組裝的兩架，后來又用國產(chǎn)零件組裝了4架，它和后來的“大和”號戰(zhàn)艦等武器一樣，日軍高層打算將它作為絕密武器在關(guān)鍵時候使用，向毫無準(zhǔn)備的敵人發(fā)起猛烈的轟炸。

不過日軍這個想法被證明毫無意義，因為它的性能在那個航空技術(shù)大爆發(fā)的年代很快就過時了，它要是上天了不過就是一個巨大的靶子，但它仍堅持服役到二戰(zhàn)期間，1940年時曾有一架Ki-20在東京閱兵儀式中公開飛行，這些Ki-20轟炸機(jī)沒有發(fā)揮什么作用，對它們的維護(hù)工作反而成了負(fù)擔(dān)，二戰(zhàn)中后期有5架轟炸機(jī)被拆解回收。