С другой стороны, в армейской авиации идея единого истребителя, способного решать все тактические задачи, вполне прижилась. Международный опыт теоретической авиации, прежде всего во Франции и Германии, оказал на армейское руководство большое влияние. Выяснилось, что очень трудно создать самолет, отвечающий «европейским» требованиям. В 1937 году японское командование решило создать три разных истребителя. Для этого фирме Накадзима кроме проекта Ки-43 поручили создать истребитель, обладающий высокой скороподъемностью и мощным вооружением. При этом соглашались на то, что самолет будет иметь большую массу, высокую нагрузку на крылья и сравнительно слабую маневренность. Этому проекту присвоили обозначение Ки-44. Одновременно с этим, фирме Кавасаки поручили создать двухмоторный истребитель сопровождения Ки-45. Истребитель Ки-44 «Шоки» (одноместный Тип 2) начал поступать в боевые части ранней весной 1942 года, а Ки-45 «Торю» (двухместный Тип 2) — полугодом спустя. Однако на этом японцы не остановились. В 1940 году фирма Кавасаки сумела выбить у командования армейской авиации заказ на создание двух типов истребителей, оснащенных рядным двигателем воздушного охлаждения Daimler Benz DB 601 А, выпускавшимся в Японии по лицензии. Это были скоростной перехватчик Ки-60 и более традиционный истребитель Ки-61.
Прототип Ки-43 12 после вынужденной посадки.
Последний прототип Ки-43 13, вооруженный двумя пулеметами Хо-103 калибра 12,7-мм.
Проект Ки-60 свернули, построив три прототипа. А вот Ки-61 «Хиен» был принят на вооружение в начале 1943 года. Все упомянутые выше машины имели скорее экспериментальный характер с недостаточно четко определенной боевой ролью. Их выпускали с целью проверить на практике модные теории. Несмотря на то, что ни один из самолетов не оказался до конца удачным, идею иметь на вооружении несколько типов специализированных самолетов признали правильной. Кроме того, полученный опыт был учтен при создании последнего японского истребителя Накадзима Ки-84 «Хаяте» (Тип 4) и финальной модификации Ки-61 «Хиен» — самолета Ки-100 (Тип 5), оснащенного звездообразным двигателем. Следует учитывать, что опыт боев на Халхин-Голе в 1939 году имел двоякое значение. С одной стороны, он усилил лагерь «традиционалистов», что повлияло на дальнейшее развитие конструкции Ки-43. С другой стороны — японское командование уверилось в ведущей роли истребительной авиации.
Предназначенный на роль многоцелевого истребителя, Ки-43 имел традиционную конструкцию, в которой прослеживалась линия Ки-27. Самолет отличался маневренностью и низкой массой. От самолета также ожидали, что летные качества и другие технические характеристики будут на высоком уровне.
Фирма Накадзима Хикоки К.К. была первой самолетостроительной японской фирмой, основанной в 1917 году двумя предпринимателями Чикухеем Накадзимой и Сейбеем Каваниси под названием Нихон Хикоки Сейсакусё К.К. В 1919 году фирма распалась и Накадзима, заручившись поддержкой концерна Мицуи Трейдинг Компани, продолжил выпуск самолетов уже под своей фамилией. В декабре 1937 года, после получения заказа на Ки-43, главным конструктором проекта стал инженер Хидео Итокава, который уже имел на своем счету удачный истребитель Ки-27.
Ки-43-I из авиашколы в Акено, лето 1942 года.
Первые прототипы
Штаб армейской авиации предъявил к новому истребителю следующие технические требования:
Скорость — не менее 500 км/ч;
Скороподъемность — 5 минут до 5000 м;
Дальность полета — 800 км;
Вооружение — два 7,7-мм пулемета;
Маневренность — не хуже, чем у Ки-27.
На первый взгляд эти требования кажутся противоречивыми.
Проектный коллектив состоял из около 20 человек. Ответственным за создание планера был Минору Ота. За двигатель и механическую часть отвечал инженер Кояма. В течение почти года делались расчеты и изготавливались модели, пока 12 декабря 1938 года сборочный цех компании Накадзима Хикоку К.К. изготовил прототип нового истребителя 4101.
Хидео Итокава концентрировал усилия на том, чтобы сократить массу самолета и уменьшить его сопротивление воздушному потоку. Большое внимание также уделялось простоте конструкции. Во второй половине 30-х годов японская сухопутная авиация получила множество моделей, в т. ч. модель самолета Chance Vought V-143. Это был одноместный низкоплан. В техническом отношении самолет не отвечал предъявляемым требованиям, но обладал интересными техническими решениями. В числе прочего удачным оказалось конструкция механизма уборки шасси.
Накадзима использовала такое шасси почти без изменения конструкции на палубном торпедоносце Тип 97 (Накадзима B5N). По аналогичному принципу действовало шасси и у палубного истребителя А6М «Зеро». Масса самолета заметно возросла по сравнению с Ки-Z". поэтому потребовался более мощный двигатель. На самолет установили новый 14-цилиндровый звездообразный мотор Накадзима Ха-25 мощностью 980 л.с. Ха-25 весил больше, чем 9-цилиндровый Ха-1б мощностью 710 л.с., устанавливавшийся на Ки-27. В результате самолет стал еще тяжелее.
Расчеты показали, что самолет будет на 1 метр длиннее, на 50 % тяжелее и будет иметь поверхность крыльев на 30 % больше, чем предшественник. Планировалось, что истребитель будет развивать заметно большую скорость и иметь большую дальность действия, но при этом уступит Ки-27 в маневренности. Надежда возлагалась на разработку новых органов управления самолетом, но на это требовалось много времени. Итокаве пришлось приказать строить первые прототипы не дожидаясь новых решений.
Командование армейской авиации полагало, что успех истребителя Ки-27 в значительной мере связан с низкой нагрузкой на крыло, составлявшей всего 70–80 кг/м². У нового самолета нагрузка была больше — 85 кг/м². Чтобы этот параметр не вышел за определенные границы, поверхность крыльев пришлось увеличить еще. Сравнительные характеристики Ки-27 и Ки-43 даны в таблице:
| Масса | Несущая поверхность | Нагрузка на крыло | |
| Ки-27 | 1650 кг | 18.56 м² | 88.9 кг/м² |
| Ки-43 | 2048 кг | 22.00 м² | 93.1 кг/м² |
Чтобы довести нагрузку на крыло до 85 км/м², площадь крыла следовало увеличить до 24,1 м², что отрицательно сказалось бы на скорости и маневренности. Некоторые надежды возлагали на то, что Ки-43 отличался лучшей удельной мощностью по сравнению с Ки-27: 2,15 кг/ л.с. против 2,32 кг/л.с., соответственно. Дополнительную сложность доставляла необходимость уменьшить диаметр воздушного винта, поскольку массу планера удалось в последний момент уменьшить по сравнению с расчетной величиной.