Для начала плоское лобовое стекло изменили на искривленное со вставкой плоского бронестекла. Ненадежный двигатель "Касей"-13 с его удлиненным валом был заменен на двигатель "Касей"-23а MK4R-A, приспособленный специально для использования охлаждения с помощью вентилятора. Двигатель получил индивидуальные выхлопные патрубки цилиндров и систему впрыска водно-спиртовой смеси. Длина носовой части была сокращена, что улучшило обзор пилоту во время посадки. После этих доработок Мицубиси была уверена в достижении на J2M2 заданных требований.
Эти надежды сбылись, и в октябре 1942 г самолет был запущен в серию под обозначением "морской истребитель-перехватчик "Рейден" (Гром) модель 11". К несчастью, освоение производства постоянно задерживалось из-за проблем с двигателем "Касей"-23а - он был первым среди японских двигателей, оснащенный системой впрыска водно-метаноловой смеси. Густой выхлоп дыма на максимальном газе удалось устранить введением системы непосредственного впрыска топлива и водно-спиртовой смеси, зато труднее оказалось бороться с вибрацией мотора. На некоторых режимах работы винто-моторной группы вибрация превышала все разумные пределы. Это удалось решить одновременной установкой демпферов на мотораму и доработкой винта. Эти проблемы и приоритетность производства "Рейзена" привели к очень медленному разворачиванию производства "Рейдена" - за первые шесть месяцев "серийного" производства было выпущено только 14 машин, включая три опытных J2M1. К тому же производство было остановлено после двух аварий.
Первая из них произошла 16 июня 1943 г на взлете, погибли и машина, и пилот, а сотрудники Мицубиси были в недоумении. Через месяц в такой же ситуации оказался десятый J2M2, но пилот сумел сохранить самообладание и машину, быстро выпустив шасси. Осмотр самолета показал, что хвостовое колесо после уборки вывернуло подкос, зажав проводку управления. Органы управления были тут же доработаны, чтобы исключить такую ситуацию. После этого начались поставки "Рейденов" "модели 11" в 381-й кокутай в Тоджехоси к югу от Нагойи.
К несчастью, проблемы на этом не закончились, разрабатывалось сразу несколько моделей, производство медленно набирало обороты, и в результате за следующий финансовый год был сдан только 141 самолет. К моменту начала перевооружения 381-го кокутая был уже выпущен первый J2M3. При том же двигателе "Касей"-23а новая модель получила усиленное крыло с четырьмя 20-мм пушками "тип 99" - две "модели 2" под обтекателями и две "модели 1" с меньшим темпом стрельбы, полностью вписанные в профиль крыла. Фюзеляжные пулеметы были сняты. J2M3 первоначально производился параллельно с J2M2, а вскоре стал основной серийной моделью "Рейдена". Войсковые пилоты все еще критиковали плохой обзор из кабины, который на новой модели даже ухудшился. В результате в июне 1944 г флот решил основным перехватчиком избрать более скоростной "Сиден" Каваниси, а "Рейден" оставить в производстве до готовности "Penny" разработки Мицубиси. Тем нс менее продолжались работы по повышению высотности "Рейдена".
Были разработаны два варианта высотного перехватчика, наиболее интересным из них был J2M4 "модель 34" с турбокомпрессором для двигателя "Касей"- 23с MK4R-C. Турбокомпрессор монтировался за кабиной, большой воздухозаборник был слева на капоте. С турбокомпрессором мощность на высоте 9200 м достигала 1420 л.с., тогда как на обычном "Касей"-23а такая мощность достигалась только на высоте 4800 м. Место в фюзеляже при этом осталось еще и для пары 20-мм пушек, установленных под углом к горизонту. J2M4 мог на высоте 9200 м развивать скорость 660 км/ ч. Эта модель могла стать серьезной угрозой для американских В-29, совершавших налеты на Японию практически на потолке полета тогдашних японских истребителей. Но проблемы с турбокомпрессором позволили выпустить только два опытных самолета. Второй высотной версией "Рейдена" была "модель 33" J2M5, оказавшаяся более удачной. "Модель 33" сохранила планер J2M4 с широким фонарем улучшенного обзора. J2M5 был оснащен двигателем "Касей"-26а MK4U-A с трехскоростным нагнетателем и оказался самым скоростным из "Рейденов" - на высоте 6800 м скорость достигала 700 км/ч.
К тому времени, когда J2M5, впервые полетевший в мае 1944 г, уже закончил войсковые испытания, военная ситуация изменилась для Японии к худшему - она стала объектом бомбардировок американских В-29. В результате "Рейден" вновь стал популярен, и модель J2M5 запустили в серию на морском авиационном арсенале в Коза, который, правда, выпустил только несколько машин. Сама Мицубиси выпустила 260 "Рейденов" "модели 21" и 34 "модели 33", доведя производство на головной компании до 476 машин.