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        日本海軍在1937年提出九四式水偵的後繼機計畫，為了爭取這份合約，川西和愛知兩間公司展開了競爭，結果愛知無法在限制時間內提出企劃案，因此遭到淘汰由川西出線。然而在隨後一連串的測試後，海軍發現川西的戰機並不能滿足他們的需要，因此要求愛知繼續將原本落敗的設計繼續發展下去，並通過了海軍的測試，因而在1940年正式採用，改型號為零式三座水上偵查機

        零式三座水偵和他的前輩─川西九四式三座水偵最大的不同就是採用了全金屬應力蒙皮的低單翼設計，因此不論在速度、載彈量和續航力都有良好的表現，到了太平洋戰爭爆發時，幾乎已經取代九四式水偵成為主力艦載水上偵查機。另外由於他的多用途性，在偵查、哨戒、救難和緊急運輸方面都有很大的成就，被稱為"單翼水偵的最高傑作"，最終產量高達1423架，高居日本水偵產量的第一位