В 1937 году фирмой АМХ был разработан проект среднего танка сопровождения, призванного заменить средние танки, созданные по спецификации выданной в 1933 г. При его проектировании основной акцент делался на увеличение подвижности и усиление вооружения – то, чего так недоставало машинам типа Renault R-35 и Hotchkiss H-35. Есть также мнение, что АМХ 38 мог участвовать в программе по строительству нового пехотного танка средней весовой категории вместе с конкурирующим проектом Renault DAC. 

Танк, названный АМХ 38, получил совершенно новую ходовую часть состоящую из 16 опорных катков малого диаметра, четырех поддерживающих роликов и двух ведущих колес. На танке применили коробку передач типа Wilson-Talbot, а в качестве силовой установки использовали 150-сильный дизельный двигатель Aster. Максимальное бронирование АМХ 38 доходило до 40 мм в лобовой части, при этом 18-тонный танк мог развивать скорость до 24 км\ч. Запас хода составил 250 км. Экипаж танка состоял только из двух человек - механика-водителя и командира, который одновременно выполнял функции стрелка. 
Конструкторы фирмы АМХ решили отказаться от тесной стандартной башни АРХ1 и спроектировали собственную, несколько большую по размерам. Вооружение АМХ 38 состояло из одной 37-мм пушки SA Mle 35 или Mle 38 и спаренного с ней 7,5-мм пулемета МАС 31. Впрочем, есть сведения, что из-за недостатка требуемых орудий прорабатывался вариант установки старой пушки Sa Mle 18 от легких танков FT-17. 

Готовый проект АМХ 38 был представлен в июле 1937 г., а контракт на постройку первого прототипа подписали в следующем году. К тому времени руководство армии успело сформулировать новую спецификацию, в которую очень удачно вписывался АМХ 38. Кроме него, в конкурсе приняла участие и фирма Renault, хотя первой представила на испытания АМХ. 
По разным источникам было построено два прототипа среднего танка АМХ 38. На испытания опытный образец поступил в начале 1940 года, при этом армейская комиссия, вполне удовлетворенная результатами предварительных испытаний, сразу заказала серийное производство АМХ 38 с расчетом получить серийные образцы танка уже весной 1941 года. Сделать этого так и не удалось, так как в июне 1940 года программа постройки АМХ 38 была прервана в связи с немецкой оккупацией. Тем не менее, ходовая часть была использована (с некоторыми доработками) при строительстве легких пехотных танков AMX-Renault R40.