Разработан под руководством инженера Акэгава. Первый полет прототипа состоялся 12 сентября 1936 года.
В 1930-х годах в Японии существовали две крупные авиастроительные фирмы "Mitsubishi" и "Nakajima". Mitsubishi специализировалась на производстве бомбардировщиков, а Nakajima истребителей. Но фирма "Nakajima" после приобретения в 1935 году у американской фирмы "Douglas Aircraft" лицензии на производство самолета DC-2 стала выпускать большие транспортные самолеты[1].
В 1936 году, основываясь на опыте приобретенном по сборке лицензионного DC-2, японские конструкторы фирмы "Nakajima" создали двухмоторный авиалайнер собственной конструкции. Самолет получил название AT-2 (Akegava Transport). Опытный экземпляр самолета совершил первый полет 12 сентября 1936 года[1].
Испытания прошли успешно и новый самолет был запущен в серийное производство. Первый заказ на 32 серийных самолета AT-2 был получен от авиакомпаний Greater Japan Airlines и Manchurian Airlines. Эти самолеты выполняли регулярные авиарейсы между Токио и другими городами Японии, а также использовались в подконтрольном Японии государстве Маньджоу-Го. На линиях самолеты эксплуатировались до января 1942 года[1].
После начала Китайско-Японской войны AT-2 был адаптирован для использования в военных целях. Принят на вооружение армии в 1937 года под наименованием транспортный самолёт армейский тип 97. На вооружение флота поступил под названием транспортный самолёт морской тип AT-2, или коротко L1N1. Кодовое имя союзников — «Тора» («Thora»).
Самолет выпускался с 1937 по 1942 годы на заводах фирмы "Nakajima" и по лицензии на заводе фирмы "Tatikava". Всего был изготовлен 351 самолет, большая часть из которых были поставлены военному ведомству. Для авиакомпаний было изготовлено 32 самолета[1]. В военно-воздушных силах Японии Ki-34 использовался в качестве служебного самолета связи, а также для десантирования парашютистов. В 1942 году через месяц после атаки на Перл-Харбор японское правительство приостановило все коммерческие рейсы AT-2 и самолеты были приспособлены для транспортной поддержки боевых действий на Тихом Океане[1].