Транспортный самолет сохранил от Ки-21-I крыло, хвостовую часть фюзеляжа, шасси и силовую установку. Фюзеляж на 11 пассажиров был спроектирован заново. Самолет стал низкопланом. Это позволило убрать из салона лонжероны центроплана. Гражданский вариант получил обозначение МС-20, а военный - Ки-57. Первый опытный самолет полетел в августе, и до конца года, несмотря на аварию четвертого опытного самолета в Токийском заливе, оба варианта были запущены в серию. Всего с 1940 по 1942 гг Мицубиси выпустила 101 серийный самолет под обозначениями "транспортный самолет армейский тип 100 модель 1" (Ки-57- I) и MC-20-I. Небольшое число Ки-57-I было передано японскому флоту, где они получили обозначение "транспортный самолет морской тип 0 модель 11" или L4M1.
Армия и флот использовали самолет для перевозки десантников, в качестве связного и транспортного, а в "Дай Ниппон коку" в качестве пассажирского, а также сдавали в наем для военских перевозок. Союзники сталкивались с ними на всех театрах войны на Тихом океане. Несмотря на то, что их нужная работа была в основном малозаметной, славу самолету принесла высадка парашютистов 14 февраля 1942 г на аэродром и нефтеперегонный завод в окрестностях Палембанга.
В мае 1942 г появилась улучшенная версия самолета под два 1080-сильных двигателя Мицубиси Ха- 102 в новых мотогондолах и с измененным составом бортового оборудования. Для "Дай Ниппон коку" самолет строился под обозначением MC-20-II, а для армии как Ки-57-II, "транспортный самолет армейский тип 100 модель 2". Всего было выпущено 406 машин этой модификации. Планировалось также выпускать самолет на "Ниппон Кокусай Коге К.К.", но до этого не дошло. Последний самолет был сдан Мицубиси в январе 1945 г. После окончания боевых действий несколько МС-20/Ки-57 использовалось под контролем союзников в составе "Дай Ниппон коку К.К." до 10 октября 1945 г, когда все полеты японских самолетов были прекращены.
После войны трофейные МС-20 использовались в Китае и Советском Союзе. В частности, известный советский летчик В.Виницкий много летал и один раз даже возил на этом самолете китайского лидера Мао Дзе Дуна. По отзыву пилота, МС-20 был одним из лучших самолетов своего класса, явно превосходя по летно-техническим характеристиках Ли-2 и С-47.
Тактико-технические характеристики Ки- 57-11 (Ки-57-I):
Тип: 15-местный транспортный самолет.
Двигатели: два "армейский тип 100" ("армейский тип 97") - 14-цилиндровые, воздушного охлаждения, взлетной мощностью 1080 (950) л.с. и 1055 (1080) л.с. на высоте 2800 (4000) м.