Long de 14,2 mètres et d'une envergure de 9,1 mètres, le chasseur est propulsé par deux moteurs XF5-1 dotés d'un système de contrôle vectoriel de poussée.
Le travail sur le futur chasseur s'est déroulé à l'Institut technique de développement du ministère japonais de la Défense, où plusieurs technologies aéronautiques de pointe ont été développées notamment pour assurer la furtivité de l'appareil. L'avion est muni d'un système de contrôle à distance en fibre de verre avec transmission de redondance pour canaux parallèles. De plus, le chasseur est doté d'équipements efficaces de guerre électronique et d'un système unifié d'échange d'informations.
Mais surtout, l'ATD-X Shinshin est équipé de la toute nouvelle technologie d'autorécupération du contrôle de vol en cas de dommages sur les éléments aérodynamiques — l'ordinateur de bord sera capable d'identifier les problèmes et de corriger le travail des éléments intacts de manière à rétablir entièrement la contrôlabilité du chasseur.
La conception de cet avion de pointe a coûté 325 millions de dollars au budget militaire japonais.
