以三八式步槍為基礎于1937年研制成，為了避免槍手操作不便，三八式的直式拉機柄改為下彎式，避免射擊時拉機柄操作被瞄準鏡干擾，瞄準鏡基座裝在機匣左側，最初為2.5倍瞄準鏡，后期改裝4倍瞄準鏡。減輕全槍重量，槍身上機械瞄準具予以保留。套住槍身的第二個箍上裝有一個鋼絲制支架，射擊時作為穩(wěn)定用腳架，平時向前折疊。
九七式狙擊步槍全長1280毫米，槍管長797毫米，總重約3.95公斤，子彈初速為765米／秒，精確射程可以達到600米，最大射程則超過3000米。該槍采用內(nèi)置式彈倉供彈，一次最多可壓裝6.5毫米有阪步槍彈5發(fā)。最初的九七式狙擊步槍安裝有同三八式改狙擊步槍一樣的2.5倍率光學瞄準鏡，而在二戰(zhàn)中后期生產(chǎn)的九七式狙擊步槍則裝配了性能更好的4倍率光學瞄準鏡。
在抗日戰(zhàn)場上，九七式狙擊步槍得到了廣泛應用，日軍曾經(jīng)在淞滬會戰(zhàn)中廣泛使用過加裝瞄準鏡的三八式改型狙擊步槍，在正面戰(zhàn)場上，裝備九七式狙擊步槍的日軍狙擊手通常被用于狙殺敵方中高級指揮官、炮班以及機槍組，由于正面戰(zhàn)場的國民黨軍缺乏訓練有素的狙擊手，同時部隊的素質(zhì)又相對較低，日軍狙擊手取得了相當驚人的戰(zhàn)績。