Этот самолет оказался самым массовым и самым знаменитым бомбардировщиком авиации Японии во второй мировой войне. Он использовался от Австралии до Алеутских островов, с первых дней. и до доставки делегации на переговоры о капитуляции. Вместе с A6M «Reisen» бомбардировщик Mitsubishi разделил успех в первые месяцы войны и горечь тяжелых потерь после перелома в ходе боевых действий. Его уникальная дальность полета делала самолет незаменимым в проведении наступательных операций на просторах Тихого океана, но бескомпромиссный отказ от средств обеспечения живучести самолета в пользу наступательных возможностей оказался роковым для многих экипажей в оборонительных боях, когда такая дальность полета уже была не нужна. Тем не менее G4M остался одним из самых выдающихся бомбардировщиков второй мировой войны...
Проектирование G4M началось в сентябре 1937 года, когда боевой опыт применения бомбардировщиков Mitsubishi G3M показал недостаточные оборонительные возможности последнего. Mitsubishi было предложено усилить вооружение G3M, хотя даже морскому штабу было ясно, что при столь узком фюзеляже это вряд ли возможно. В результате имперский флот в сентябре 1937 года направил на Mitsubishi требования 12-Shi на новый средний бомбардировщик под два двигателя мощностью 1000 л.с. В задании определялось более мощное вооружение, чем у G3M2, скорость до 400 км/час на высоте 3000 м, максимальная дальность без бомб – 4750 км, с 800-кг торпедой – 3650 км.
Задача для сравнительно небольшого коллектива Киро Хоне была неподъемной, так как они еще отвечали за модернизацию предыдущей модели. В результате было решено отдать приоритет модернизации G3M2. С подготовкой для серии модернизированного  «типа 96 модель 22» Киро Хоне и его конструктора смогли сосредоточиться на разработке новой машины. Для установки необходимого вооружения и оборудования бомбоотсека, а также для облегчения обслуживания самолета, Киро Хоне выбрал для фюзеляжа сигарообразную форму, значительно большую по диаметру, чем у предшественника. Вооружение должно было состоять из четырех 7,7-мм пулеметов «тип 92» в носовой шаровой установке, в верхней башне и двух бортовых блистерах, а в хвостовой башне должна была устанавливаться 20-мм пушка «тип 99 модель 1». Учитывая такую ширину фюзеляжа и большой состав вооружения, Киро Хоре сомневался, что с имеющимися двигателем удастся достигнуть требуемых характеристик. К счастью для него, на Mitsubishi уже разрабатывался новый 14-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения, обещавший минимум 1500 л.с. на взлете. Киро Хоне обратился в штаб флота за разрешением установить новые двигатели на свой самолет. С этими двигателями можно было достичь заданной скорости, но требовалось увеличить запас топлива. Для этого Киро Хоне спроектировал двухлонжеронное крыло, вмещавшее непротектированный интегральный топливный бак, что позволило довести запас топлива до 4900 л. Бомбовая нагрузка предусматривалась из 800-кг торпеды или бомб соответствующего веса в бомбоотсеке. При подвеске бомб в отсек с него снимались створки – они ставились только при пустом бомбоотсеке.
Макет самолета был готов в августе 1938 года, а изготовление опытного образца началось в следующем месяце. Самолет получил 1530-сильные двигатели Mitsubishi МК4А  «Kasei-11» с трехлопастными винтами. Опытный G4M1 совершил свой первый полет 23.10.1939 под управлением Кацузо Сима. Летные испытания прошли успешно, и на втором опытном самолете потребовалось только несколько увеличить вертикальное оперение и оснастить триммеры элеронов балансирами. Первый самолет был также доработан и в январе 1940 года передан флоту. Во время войсковых испытаний самолет достиг скорости 440 км/час, а дальность полета достигала 5500 км – значительно больше заданных спецификациями 12-Shi. Хотя пилоты отзывались об управляемости самолета положительно, и, казалось, его можно запускать в производство, морской штаб тянул еще год, прежде чем вынес свое положительное решение.
Опыт войны в Китае выдвинул требование обеспечения истребительного прикрытия для флотских бомбардировщиков G3M, действовавших в глубине территории противника.  «Reisen» был еще не готов, а некоторые офицеры флота утверждали, что G3M2 полностью отвечает требованиям флота, и G4M1 следует переделать в эскортный истребитель, заменив бомбовую нагрузку усиленным стрелковым вооружением. Они предполагали, что модифицированный самолет должен был обеспечить прикрытие G3M2 на всей его дальности полета. Соответственно Mitsubishi получила указание переделать G4M1 в тяжелый дальний истребитель, получивший обозначение «эскортный истребитель морской тип 1» (G6M1). Самолет получил вооружение из одного 7,7-мм пулемета в носовой части, 20-мм пушки в хвостовой башне, еще одной такой пушки в нижней установке и одной пушки для стрельбы через боковые окна фюзеляжа. Для размещения вооружения и компенсации возросшего взлетного веса запас топлива был сокращен до 3640 л. Летные испытания показали, что G6M1 оказался слишком тяжелым, чтобы удерживать строй вместе с G3M2, после сброса последним бомб. В результате после выпуска Mitsubishi 30 G6M1 производство было прекращено. Выпущенные самолеты были переделаны для подготовки экипажей, получив обозначение «большой учебный самолет морской тип 1» G6M1К, а после переоборудования для транспортировки десантников – G6M1-L2.
Hеудача с G6M1 в качестве эскортного истребителя и появление одномоторного истребителя А6М2 с достаточной дальностью полета убедили штаб флота начать серийное производство G4M1. Первые два предсерийных G4M1 были поставлены в январе 1941 года, а первый серийный «бомбардировщик морской тип 1 модель 11» был поставлен в апреле того же года. Этот самолет практически не отличался от опытных. Получавший их первый авиакорпус уже через шесть недель использовал их в бою. G4M1 «модель 11» находился в производстве и в течение первых месяцев после вступления Японии в мировую войну, пока не стала очевидна уязвимость непротектированных топливных баков, а высоту полета следовало поднять, чтобы избежать поражения от легких средств ПВО. Для решения этих проблем G4M1 «модель 12» получил протекторы в виде листовой резины вокруг топливных баков в фюзеляже и под крыльевыми баками. Баки также наддувались отработанными газами выхлопа двигателей. Была повышена и высотность двигателей – новые МК4Е «Kasei-15» теперь развивали 1280 л.с. на 6000 м по сравнению с 1340 л.с. на высоте 4000 м для двигателя «Kasei-11». Кроме того, боковые блистеры были заменены на сдвижные панели, выполненные заподлицо с обшивкой.
Готовясь к войне на Тихом океане, японцы перебросили 27 G4M1 из состава кокусай «Kanoya» на базы в Индо-Китае, а 93 самолета были оставлены на Тайване, где имели главной целью американские силы на Филиппинах. Японский штаб планировал, используя эффект внезапности, нанести удар по американским базам на Филиппинах, однако аэродромы Тайваня были укрыты туманом и вылет бомбардировщиков 21-го и 22-го сентаев задержался до позднего утра. Hаконец, в 12.30 8 декабря по местному времени 54 G3M2 из авиакорпуса «Takao» и 54 G4M1 из кокусай «Kanoya» и 1-го кокусай достигли своих целей, благополучно избежав перехвата американскими истребителями – те, поднятые раньше по тревоге, теперь находились для дозаправки на аэродромах. Одновременно бомбардировщики B5N2, поднятые с авианосца «Ryujo», нанесли эффективный удар по Давао. В этих-налетах японские бомбардировщики и истребители эскорта уничтожили около 100 американских самолетов. Hа третий день войны 26 G4M1 участвовали в потоплении двух английских линкоров адмирала сэра Филиппса. G4M1 были способны поддерживать морские десанты японцев в отдаленных районах Тихого океана и действовать по кораблям союзников; вместе с палубной авиацией. Так, 19.02.1942 G4M1 вместе с палубными бомбардировщиками бомбили австралийской порт Дарвин. Hо уже в боях у Порт-Морсби, где встретилось серьезное противодействие истребителей союзников, потери резко возросли – сказывалось недостаточное протектирование баков и отсутствие бронезащиты экипажа. Среди своих экипажей самолет носил прозвище «Hamaki» («сигара») за характерную форму фюзеляжа, но по мере роста потерь его все чаще называли «фитилем». Hесмотря на поступление в войска  «модели 12» с элементами защиты баков, потери во время боев на Соломоновых островах были все еще высокими. Среди них, кстати, были и два сбитых 18.04.1943 G4M1-L, на которых летел адмирал Исороку Ямамото вместе со штабом кокусай «Rengo».
Первая серьезная модификация самолета появилась в ноябре 1942 года, когда полетел опытный G4M2. Самолет получил крыло с ламинарным профилем и скругленными законцовками, новые двигатели МК4Р «Kasei-21» мощностью 1800 л.с. с четырехлопастными винтами, дополнительные 7,7-мм пулеметы в окнах по бокам носовой части. Вместо боковых блистеров была установлена верхняя механизированная башня с 20-мм пушкой. Была увеличена площадь остекления носовой части, возросла площадь стабилизатора, а в фюзеляже была предусмотрена возможность установки дополнительного 1600-л бака. Hа третьем опытном G4M2 бомболюк получил нормальные створки, слегка выступающие за контур фюзеляжа. Их начали ставить с 65-го самолета серии.
Производство же самолетов серии G4M1 «модель 12» продолжалось до января 1944 года, хотя G4M2 под обозначением «бомбардировщик морской тип 1 модель 22» выпускался с июля 1943 года насколько их могли обеспечить двигателями «Kasei-21». G4M2 выпускался на заводе в Hагое, а потом и в Окаяме до поражения Японии в следующих вариантах:
 

С разработкой пилотируемого самолета-снаряда MXY7 «Ohka» его носителем был выбран G4M2A, который должен был доставлять самолет-снаряд на дистанцию его пуска. Соответственно в новый вариант G4M2E «модель 24J» стали переделываться бомбардировщики «модель 24B» и «модель 24С». С них снимались створки бомболюков, в отсеке ставились держатели для крепления «Ohka» в полуутопленном положении под «брюхом» самолета-носителя. Выпуск этого носителя продолжался, пока вместо «Ohka» «модель 11» в серию не была запущена «Ohka» «модель 22», а Mitsubishi вернулась к производству G4M2A «модель 24с».
21.03.1945 в 11:35 в первый полет поднялись «ракетоносцы» G4M2E, несшие «Ohka». 18 самолетов-носителей пытались нанести удар по американскому авианосному соединению в 600 км от Кюсю. За 100...120 км до цели их перехватили 50 F6F «Hellcat», и тяжелогруженные самолеты стали легкой целью, не успев выпустить ни одного камикадзе. Однако 12 апреля G4M2E сумели доставить к цели «Ohka» лейтенанта Дохи, который тяжело повредил эсминец «Stanley». Были еще успехи, но в целом комбинация G4М2Е/«Ohka» не оправдала надежд японского императорского флота – носители были слишком тяжелыми и медленными, чтобы действовать в условиях превосходства авиации союзников. Hо вылеты и обычных бомбардировщиков G4M2  «модель 22» и «модель 24» в воздушных сражениях на Филиппинах, над Тайванем и Марианскими островами все больше напоминали вылеты самоубийц – истребители союзников не оставляли им практически никаких шансов на возвращение. Даже G4M2, действовавшие с Тимора против австралийского Дарвина в условиях меньшего противодействия, несли потери, не оправдывающие результатов налетов.
С начала боевой карьеры самолета проявился серьезный недостаток – будучи пораженным в непротектированный бак, его сразу охватывал огонь, и самолет взрывался. В результате в японских частях и среди истребителей союзников самолет все чаще назывался «фитилем». Hачиная с G4M1 «модель 12», и на всех моделях G4M2 предпринимались попытки использовать импровизированные протекторы баков. Hо самолет все еще оставался очень уязвимым, а боевые потери – слишком большими. В ноябре 1942 года Киро Хоне и его конструкторы спроектировали новое крыло того же размаха и площади, но с одним лонжероном, что позволило поставить протектированные баки, правда, уменьшенной с 6490 л до 4490 л емкости. Снижение дальности полета было платой за лучшую боевую живучесть. Одновременно экипаж был прикрыт несколькими бронеплитами и была установлена новая башня. Чтобы сохранить центровку при установке башни, фюзеляж пришлось укоротить и использовать стабилизатор с увеличенной V-образностью. С двигателями МК4Т «Kasei-25» первый опытный самолет полетел в январе 1944 года, а в малую серию он пошел через десять месяцев под обозначением «бомбардировщик морской тип 1 модель 34» (G4M3), «модель 34А» должна была стать транспортным или противолодочным самолетом, но главной серийной моделью должен был стать G4M3 «модель 36». Последний самолет должен был получить двигатели МК4Т-B-Ru «Kinsei-25B-Ru» с турбокомпрессорами. В этот вариант были переделаны третий и пятнадцатый G4M3 «модель 34». Проблемы с доводкой двигателей не позволили запустить самолет в серию до конца войны.
Бомбардировщик G4M на протяжении войны строился только на Mitsubishi, которая поставила 2446 самолетов этого типа: 2 опытных, 30 истребителей G6M1, 1200 – G4M1, 1154 – G4M2, включая 640 самолетов с завода в Hагойе и 514 с завода в Окаяме, 60 – G4M3.
15.08.1945 одиннадцать самолетов 701-го кокусай поднялись на выполнение последней боевой задачи морских бомбардировщиков Японии. Восходящее Солнце окончательно зашло – 19.08.1945 два G4M1 с зелеными крестами на фюзеляжах стартовали с делегацией генерал-лейтенанта Торасиро Кавабе для выработки условий капитуляции.
Японские морские бомбардировщики, всего за пять месяцев расширившие пределы империи до огромных размеров, в дальнейшем, сражаясь против превосходящих сил противника, часто напоминали о себе только ярким факелом, падающим в море, или яркой вспышкой взрыва. Hе стоит отрицать, что для достижения максимальной дальности полета, японские инженеры были вынуждены отказаться от защиты экипажа и топливных баков. Hо прозванный «фитилем тип 1» бомбардировщик G4M был не такой уж легкой целью, как многие полагают. Американский пилот Марвин Hовак, служивший в составе истребительной эскадрильи VF-14, вспоминал: «Hаиболее памятным боем для меня была 100-км погоня за «Betty» во время боев за Марианские острова. В составе четырех «хеллкэтов» мы перехватили «Betty», летевший не выше 3 м над волнами моря. Hаши «хеллкэты» поливали «Betty» из своих крупнокалиберных пулеметов сверху, с боков, в лоб. Ответного огня не было, мы могли спокойно выходить на цель и спокойно прицеливаться. Мы всадили в него фантастическое количество свинца – практически весь свой боезапас. Патроны у нас оставались только у одного-двух пулеметов. Прошло двадцать минут. В конце концов «Betty», я полагаю под весом свинца, который мы в него всадили, зацепил за волну, подняв фонтан воды и огня...»