Несмотря на многочисленные рапорты о новом японском «суперистребителе», которые посылали из Китая многие военные наблюдатели, в том числе полковник Клер Э.Шено (Chennault) – американский военный советник Чан Кай- Ши. в последствии генерал и командующий Американского добровольческого отряда (Amerikan Volunteer Group), появление «Зеро» на китайском фронте осталось практически незамеченным. Частично. вина лежит на «изоляционистах», которые, опасаясь увеличения военного бюджета, распространяли в правительственных кругах слухи о том, что новый японский истребитель не более чем «копия» европейских машин. Некоторые факты как будто подтверждали эту мысль. Среди остатков сбитых «Зеро» в большом количестве находились лицензионные или скопированные детали. Пропеллер был лицензией фирмы Hamilton Standart, шасси – Bendix и Palmer, приборы в кабине были изготовлены на фирмах Pioneer. Sperry и Kollsman или представляли собой их копню, пушки выпускались по лицензии Oerlikon. а пулеметы – по лицензии Vickers. Кроме того, как раз в это время на вооружение армии США принимались новейшие истребители Lightning, Corsair и Mustang.
Напротив, высокие ТТХ самолета A6M2 и отсутствие достойного противника подействовали на японских военных разлагающе. Распространилось мнение, что имея такой самолет, японцы безраздельно захватили господство в воздухе. Считалось, что один Рейсен стоит двухпяти самолетов противника. Принимая во внимание более мощный промышленный потенциал Соединенных Штатов, Япония намеревалась начать войну в наиболее выгодный для себя момент, когда на ее стороне был перевес в палубной авиации. Японцы отдавали себе отчет, что этот перевес долго удержать не удастся, адмирал Ямамото даже говаривал, что он не верит в победу, если война продлится более полугола. Успокоенные японцы не торопились начинать работу над новым истребителем, который должен был бы в будущем заменить «Зеро». Они просто не верили, что такой передовой самолет может так быстро устареть. Тем временем военные составили список необходимых усовершенствований в конструкции самолета. Начиная с 22-го серийного самолета стали устанавливать усиленную заднюю тягу крыла, изменили расположение выхлопных патрубков (раньше они выходили в районе четвертой крышки, регулирующей охлаждение двигателя, а начиная с 37-го экземпляра – в районе пятой). Уменьшили сечение отверстия в крыле, через которое стреляла 20-мм пушка, также уменьшили воздухозаборник кабины пилота, расположенный у основания правого крыла. Начиная с 47-го экземпляра несколько изменили остекление задней части фонаря кабины.
Испытания, проведенные в конце июля на борту авианосца «Кага» показали. что размах крыльев, хотя и позволял поднимать самолет из ангара на палубу стандартным лифтом, но оставлял слишком малый зазор. Поэтому начиная с 65- го экземпляра концы крыльев стали складываться. Все эти изменения привели к появлению самолета A6M2 модель 21. В очередной раз изменилась форма воздухозаборника кабины пилота и сечение пушечных портов. Начиная со 127-го экземпляра, на элероны устанавливали систему балансировки, регулируемую на земле.
Чтобы как можно быстрее переоснастить морскую авиацию, выпуск истребителя также наладили на фирме Накадзима на заводе Коидзуме в Окаве. Первый самолет покинул сборочный цех этого завода в ноябре 1940 года. Японцы верили в самолет и говорили о его непобедимости. Эта вера еще больше усилилась после первых побед на Тихом океане. Действительно «Зеро» на голову превосходил все тогдашние истребители противника и до появления у американцев новых машин Lightning. Corsair и Hellcat. «Зеро» был властелином тихоокеанского неба. Но только до их появления. Переломной точкой стала битва за Мидуэй в начале июня 1942 года. В этой битве японцы потеряли своих лучших пилотов.