日本陆军在1940年有两款采用7.7毫米子弹之枪械，分别为
92式重机枪以及
九九式步枪。虽然口径同样是7.7毫米但是子弹长度并不相同因此弹药无法共通，这点对当时
日本后勤单位造成相当困扰，为了解决后勤问题日本陆军于1941年开始开发一款重机枪可以使用九九式步枪的7.7毫米子弹，此款重机枪于1942年制造出试作枪并通过测试进行量产，但是因为正式采用计划在1年前就已经决定因此被命名为一式重机枪。
一式重机枪的开发原因主要是为了共通弹药，因此在结构设计上除了弹药规格大多与
92式重机枪共通，另外还进行简化生产与更改为枪架，因此重量比九二式重机枪大幅减轻了20公斤。但是由于沿用九二式的设计，在进弹结构上仍然采用保弹钣设计，在火力的持续性上仍然比其他国家的重机枪来的差，另外由于轻量化的因素，因此在射击稳定性上也比九二式来的不稳。
虽然做为统一弹药的目的而被开发，但是一式重机枪在前线并没有大量配发。这点主要原因在于
日本部队在战争前期就大量派至海外，部队几乎没有回到本国补给换装的时间，
92式重机枪也就一直无法汰换，同样的问题也在
九九式步枪上发生；另外空袭增加以及前线补给的困难，后勤单位也不想让前线多出一种新弹药增加后勤难度，因此直到战争结束时前线的一式重机枪数量并不多，大多还是九二式重机枪以及三年式重机枪为主。