Điểm yếu của B5N đã bộc lộ ra trong Chiến tranh Trung-Nhật (1937–1945) kể cả trong những phiên bản nâng cấp của nó khiến Hải quân phải bắt đầu tìm kiếm kiểu thay thế. Năm 1939, họ trao cho hãng Nakajima những đặc điểm của một máy bay có thể mang vũ khí tương đương B5N nhưng phải nhanh hơn và tầm bay xa hơn. Thiết kế được giới hạn bởi thực tế là nó phải vừa với thang nâng sàn đáp của những tàu sân bay đang có, mà kích cỡ chiếc B5N đã gần sát. Giới hạn này sau đó mang lại kiểu dáng đặc trưng trên cánh đuôi của B6N với bánh lái vuốt ra phía trước.
Không như kiểu tiền nhiệm, việc phát triển bị kéo dài và đầy sự cố, bao gồm sự mất ổn định nghiêm trọng của chiếc nguyên mẫu khi bay thử nghiệm lần đầu tiên vào đầu năm 1941, sự cố động cơ, và những vấn đề liên quan đến cất hạ cánh trên tàu sân bay. Chỉnh sửa những vấn đề trên mất 2 năm trước khi nó đưa vào sử dụng tại các phi đội. Ngay cả khi ấy, trọng lượng nặng của máy bay chỉ cho phép nó hoạt động trên những tàu sân bay to nhất của hạm đội.
Nakajima B6N2 Tenzan ("Jill") tại căn cứ Không lực Hải quân Anacosta được thử nghiệm bởi Trung tâm Tình báo Kỹ thuật Hàng không (TAIC: Technical Air Intelligence Centre) sau chiến tranh.
Bắt đầu sự nghiệp chiến đấu của B6N1 cũng không ít tai nạn. Trận chiến biển Philippines, nơi nó hoạt động trong bối cảnh Mỹ đã chiếm được ưu thế trên không, nên nó không thể gây bất kỳ một thiệt hại nào đáng kể, trong khi chịu tổn thất nặng bởi máy bay tiêm kích mới F6F Hellcat của Hải quân Mỹ. Sau thất bại này, Hải quân yêu cầu nhiều thay đổi về thiết kế, đáng chú ý nhất là thay thế động cơ NK7A Mamoru 11 bằng kiểu Mitsubishi MK4T Kasei 25, đưa đến phiên bản B6N2.
Cho đến lúc này, những cải thiện nhỏ trên tính năng bay của chiếc B6N chỉ là những vấn đề nhỏ nhất của Hải quân Nhật. Khi phiên bản mới sẵn sàng vào giữa năm 1944, Hải quân đã mất hầu hết những tàu sân bay lớn và thiếu hụt nghiêm trọng những phi công kinh nghiệm. Đa số hoạt động của B6N2 là từ căn cứ trên đất liền, và không đạt được thắng lợi đáng kể nào. Nó được dùng rộng rãi trong Trận chiến Okinawa, nơi nó cũng được dùng trong các phi vụ Thần Phong (kamikaze) lần đầu tiên.
Vì ưu tiên của Hải quân chuyển sang phòng thủ các đảo chính quốc, phiên bản cuối cùng được sản xuất chỉ để hoạt động trên bộ, hy sinh các tính năng dành cho tàu sân bay để đổi được chút ít cải thiện tính năng bay nhờ nhẹ cân hơn. Hai chiếc nguyên mẫu B6N3 được hoàn thành, nhưng Nhật Bản đã đầu hàng trước khi phiên bản này được đưa vào sản xuất.
Wikimedia Commons có thêm thư viện hình ảnh và phương tiện truyền tải về Nakajima B6N
Máy bay ném bom ngư lôi Nakajima B6N1 "Tenzan" (Jill) nổ trên không sau khi trúng đạn 5-inch từ tàu sân bay USS Yorktown (CV-10) ngoài khơi Kwajalein ngày 4 tháng 12-1943.
