這個獨立戰車第四旅團調到中國戰場之後，之所以一直沒有參戰。除了岡村寧次要留着在最關鍵的時候，當做殺手鐗使用之外。另外一個很重要的原因，就是在濟南日軍汽車維修廠內接受改造。
當然這款改造不是徹底的大改，中國派遣軍沒有這個技術能力。中國戰場關內的日軍各個維修工廠，就連上海都沒有這個實力。更何況是華北方面軍所屬的一個汽車維修工廠？所以這個改造是華北方面軍，爲了應對抗聯的坦克威脅，進行的針對性的改造。
在其他方面沒有進行任何的改造，唯一的改造就是想辦法將口徑較大，又具備較強穿甲能力的火炮塞進這種坦克之中。爲了所謂的在火力上不吃虧，華北方面軍利用戰役打響之前短暫的平息期間，對多種火炮進行了對比。
將經過仔細的挑選，日軍之中唯一真正具備反坦克能力的九零式野炮，被岡村寧次親自拍板，指定給這款新式坦克換裝主炮使用。這款野炮的威力，已經在一式炮戰車上有了明顯的體驗。
在平射反坦克威力最大的八八式高炮，怎麼改進也無法成爲裝進這款坦克的炮塔之中。整個中國派遣軍裝備數量最大的，九五式和三八式野炮穿甲威力過小，九一式榴彈炮又太大，都無法成爲最合適的選擇之後。這款日軍一式炮戰車使用的野炮，就成了日軍的首選。
不過將一門野戰火炮裝進狹小的坦克炮塔之中，也不是一件容易的事情。一式炮戰車是敞篷的，這款威力很大的野炮可以塞進去，不用考慮大小和後坐力的問題。但三式坦克的炮塔雖然當初爲了改進，而有意識的設計很寬大，可畢竟不是爲了這款野炮預備的。
被逼急眼了的日軍技術人員，在絞盡腦汁也沒有想到怎麼才能將九零式野炮，塞進坦克炮塔裡面之後。在狗急跳牆之下，居然乾脆想了一個招。將九零式野炮的三十八倍口徑的炮管，鋸成了三十二倍後，又在後坐力上想辦法減少了行程才總算勉強搞定。
在改裝了九零式野炮之後，華北方面軍總算是將這款坦克，不在當做原來的一式坦克改進型的發展。其實倒也不是說原來華北方面軍的認識錯誤，而是原來的三式坦克也的確就是一式改進型的發展型號。
相對於之前在通州戰場上投入的一式改進型號，這款三式坦克只不過換裝了二百九十四千瓦的柴油發動機。同時炮塔的尺寸加大了一圈，以便爲以後改進做準備。另外一個改動就是將側後方的裝甲厚度，由一式改進型的八毫米增加到了十一毫米。
而最大的改動是配備了增加了車內送話器，使得坦克乘員在作戰的時候，不用在依靠手勢、拍肩膀、架腳踹等方式相互聯繫。可以很便利的直接使用喉頭送話器進行相互通話，極大的方便了指揮。至於外觀除了炮塔略微大了一圈之外，二者的外觀都基本上相似。
經過華北方面軍這麼一改動，二者的外觀纔有了相當大的區別。畢竟改型坦克使用的野炮，因爲炮塔的限制火炮大部分的東西都無法塞進炮塔。火炮的氣缸駐退機，都暴露在炮塔之外。炮塔前部護盾外，那碩大的野炮助退機顯得很顯眼。
而且由於是用步兵使用的野炮，臨時改裝的坦克炮。雖說具有後坐距離達到了八百毫米，火炮復進所需的時間相當的長。無自動退殼裝置只有手動炮閂，使得火炮的射速也相當的慢，至少比抗聯使用的美製M四坦克慢了一半等很多毛病。
但是對於華北方面軍來說，不管怎麼說總算有了一款與抗聯中型坦克相抗衡的火力。至少口徑上已經趕上來了，更何況威力還是不錯的。經過試射在使用日軍一式自走炮裝備的穿甲爆破彈，完全可以擊穿抗聯裝備的幾種坦克正面裝甲。
只是中國派遣軍的九零式野炮有限，而且戰局的發展也不允許華北方面軍，穩當將所有坦克改裝。在費了九牛二虎之力後，才改裝了兩個中隊的三式坦克。而這兩個中隊之前的突擊之中，被當做獨立戰車第四旅團長高澤英輝大佐，一直當着壓箱子底寶貝沒有使用。
陳翰章的坦克集羣在向一百師團右翼強行穿插包抄的過程之中，正好與日軍這款臨時拼湊出來的坦克迎頭撞擊到一起。面對於迎上來的日軍這種新式坦克，抗聯坦克部隊的一個坦克營自然不會含糊。上來就全線壓上，準備按照通州之戰的經驗在五百米外開火。
但誰也沒有想到，就是日軍這款拼湊的坦克居然在坦克戰之中，卻成了與之對抗的抗聯坦克部隊最難啃的骨頭。縮短了身管的九零式野炮，雖說射程近了不少，威力也有些打了一定的折扣，但是基本的威力還在。
對地面部隊作戰提供火力支援，射程縮短了一些也許是相當致命的缺點。但是對於眼下基本上開火距離都在一千米之內，甚至只有幾百米的坦克戰來說射程縮短了一些，並不是足以成爲致命的影響。
同時一百師團吸取了之前對抗抗聯坦克部隊的經驗教訓，在這兩個戰車中隊身邊和身後，還配備了一箇中隊的八八式高炮，兩個中隊的五十毫米反坦克炮，以及一個炮戰車中隊作爲反坦克炮使用。在這些火力的身後，還有裝備了四十多部鐵拳反坦克火箭筒四個步兵中隊。
剛這一交手，抗聯的參戰部隊立即就感覺到，眼前日軍投入的這些坦克不對。雖說裝甲防護能力並未與之前步兵遭遇的同型號坦克，有什麼較大的進步。但是在火力上，卻是有了相當的不同。
而且隨着兩軍的接近，抗聯一線指揮員也發現了當面的日軍坦克，與之前遭遇過的日軍坦克在外表略微的不同。但這個距離，已經讓一線指揮員無法在做出任何的調整。只能按照原來的計劃，搶先開炮以取得主動。
當面明顯也一樣打定了先下手爲強主意的日軍坦克，面對抗聯衝過來的坦克羣也沒有絲毫的猶豫，幾乎與抗聯的坦克搶在同一時間開炮射擊。而日軍部署在縱深的反坦克炮陣地，此時也全部開火以遠射配合坦克作戰。
雙方坦克剛一對面，第一輪的炮火對射下來。在八百米的距離上，抗聯雖說擊毀了日軍的七輛坦克。但是自己的參戰部隊的坦克，也吃了一個不小的虧，參戰的坦克被日軍一舉擊毀五輛。而且這五輛坦克不是被擊傷，是清一色被擊穿炮塔或是正面主裝甲造成了坦克全毀。
在八百米的距離開火，一次就被日軍擊毀五輛坦克。這在之前歷次與日軍坦克作戰的時候，幾乎是不可想象的。當面的這款日軍坦克，居然能在八百米左右的距離之內，擊穿自己的所使用的M四中型坦克正面裝甲。
其坦克主炮的威力，甚至還在M四坦克配備的七十五毫米坦克炮之上。遠遠的超過日軍之前使用的五十毫米坦克炮，相當讓抗聯的一線指揮員感到吃驚。這個威力幾乎與日軍所有坦克裝甲車輛之中，對抗聯坦克集羣威脅最大的一式炮戰車已經大致相等了。
就算在通州戰場抗聯的坦克部隊，被日軍投入的一式改型坦克，擊毀了當時參戰部隊的大部分。但那時的戰損主要是因爲參戰部隊過於大意，被敵軍靠近五百米左右的近戰之中。這次可是絕對不一樣，日軍的坦克還是第一次，能在八百米的距離擊穿自己的主裝甲。
在這場戰鬥之中，日軍很注意發揮自己火力上的優勢，改變了原有加大馬力靠上去打近戰。結果卻因爲坦克自身的缺點，以及抗聯採取相對應的戰術。被抗聯坦克以精確的遠射，一輛輛的擊毀在衝擊的路線上。
而是轉爲儘可能的發揮自己眼下利用野炮改裝的坦克炮，威力大、射程遠，精度也相當高的優勢。與抗聯坦克部隊，保持在六百米以上的距離，不斷的採取機動對抗的戰術。轉爲採取抗聯之前採取的戰術，試圖將抗聯的坦克羣消滅在衝鋒的路上。
日軍在戰術上的這一改變，以及坦克性能出乎抗聯預料。使得這一場日軍不過投入兩個中隊的坦克戰，到成了抗聯坦克部隊在與日軍坦克，進行的正面對戰之中，單次戰鬥損失最大的一場戰鬥。
好在抗聯的一線指揮員經驗豐富，在發現日軍坦克火力明顯增強之後，立即下令將原本密集的衝鋒隊形立即散開。同時最大限度的發揮M四坦克觀瞄性能好，炮塔轉動速度快，因爲裝備了火炮垂直穩定器，在行進間射擊精準的優點。
採取以排爲建制採取多路出擊，拉大各輛坦克之間的距離。所有的坦克，絕對不要形成縱向攻擊序列，在進攻的時候要向日軍坦克集羣兩翼散開，儘可能的採取行進間精確射擊，力爭開火即命中的戰術。
在仔細觀察過日軍這款新式坦克之後，一線指揮員要求部隊，第一炮就要命中敵軍坦克暴露在炮塔外很明顯的駐退機。儘管這種戰術上的改變，在一定程度上降低了坦克集羣的衝擊力，但是也迅速的將戰損降了下來。
在一線指揮員快速的調整戰術之後，有效的利用了日軍這款坦克改裝火的弱點，成果是相當的見效。日軍炮塔轉動緩慢，坦克炮的射速又遠不如抗聯的美製中型坦克。局面雖說沒有如以往那般一邊倒，儘管還能勉強的抗衡，但局面越來越不利。
而日軍方面這款新式坦克，儘管首輪炮戰之中表現出色。第一次在八百米的距離上，擊毀了抗聯的中型坦克，可謂是首開日軍坦克戰中的作戰記錄。一改原來在五百米開外的距離上，只能被動挨打的現狀。
但過於草率的改動，也造成了進入實戰後，這款坦克的毛病百出。能夠取得的均勢，維持的時間並不長。好在部署在其縱深，使用高炮射擊指揮儀指揮的八八式高炮威力大、射程遠，給予了其相當的支援。纔沒有讓這兩個日軍戰車中隊，在第一時間之內就被打垮。