25 марта 1938 г. 16 Ки-10 из 2-го хико дайтая встряли в ожесточенный воздушный бой с большой группой китайских И-15 над Гуиде (Шанкуи). Японцы заявили, ни много, ни мало - 19 воздушных побед. Четыре из них - на счету тайи Татео Като. Но и 2-й хико дайтай понес потери - в горящем самолете погиб один из лучших асов части, тюи Косуке Кавахара (9 воздушных побед). В своем последнем бою он сумел сбить два И-15, а третий китайский истребитель, уходя от преследования Кавахары, врезался в землю.
Очередной воздушный бой над Гуиде состоялся 10 апреля. С японской стороны в нем участвовали 15 истребителей 2-го хико дайтая - 12 Ки-10 и три новых Ки-27. Пилотам, возглавляемым сёса Тераниси, последовательно пришлось сражаться с тремя группами китайских истребителей, насчитывавших в общей сложности до трех десятков машин. Пилоты 2-го тютая заявили восемь воздушных побед, а 1-го - шесть (в ряде публикаций можно встретить упоминание аж о 24-х заявленных японцами победах). Особо отличился в том бою тюи Йонесуке Фукуяма. Он сбил три вражеских истребителя, доведя свой боевой счет до семи побед, но и сам был ранен в левое колено и правое плечо. Несмотря на это, Фукуяма сумел восстановить управление, используя левую руку и даже зубы. В таком состоянии он управлял самолетом в течение 50 минут, преодолев около 200 км. При посадке на аэродроме Янчжоу самолет скапотировал. Фукуяма попал в госпиталь, но полученные ранения, усугубленные травмами при посадке, оказались слишком тяжелыми, и 15 апреля мужественный пилот умер. Самолет Фукуямы перевезли в Японию и выставили на всеобщее обозрение. Подвиг пилота вызвал подъем патриотических настроений в стране, вылившийся в кампанию по сбору средств на новые самолеты.
Два воздушных сражения над Гуиде способствовали возрастанию популярности армейской истребительной авиации, остававшейся до сих пор как бы в тени громких успехов морских истребителей, одержанных над Шанхаем и Нанкином. Свою долю славы получил и самолет Ки-10.
11 мая 1938 г. десять истребителей Ки-10 из 1-го отряда 8-го хико дайтая, возглавляемые тайи Кацудзи Сугирой, атаковали аэродром Басянь. Удачно подловив заходящие на посадку китайские самолеты, они сбили пять из них, а ещё пять уничтожили на земле. В то время 8-й хико дайтай дислоцировался в Бенбу, но в июне был переведен в Шанхай, а в следующем месяце - в Нанкин.
20 мая возможность отличиться представилась 2-му хико дайтаю. Полным составом (24 Ки-10) он провел бой с китайскими истребителями над Ланфенем (Ланкао). По его итогам японские пилоты заявили 12 воздушных побед, сами же потерь не понесли. Гораздо труднее пришлось японцам 26 июня. В тот день четверка Ки-10 из 10-го докурицу тютая, патрулируя вдоль р. Янцзы, попыталась перехватить пару китайских бомбардировщиков СБ. Погнавшись за ними в сторону Наньчаня, японцы неожиданно наткнулись на огромную группу китайских истребителей И-16 (по некоторым сведениям их было до 60). В завязавшемся бою два Ки-10 были сбиты (пилоты Сидзудзо Цурута и Кацура Китисе погибли). Третья машина получила два десятка пробоин, но пилотировавший его сото Киёнори Сано сумел посадить израненную машину. Лишь четвертый истребитель (пилот Токуо Обэ) смог избежать повреждений. Со своей стороны японцы заявили о девяти сбитых самолетах противника.
Летом 1938 г. под влиянием опыта боев в Китае командование авиации Императорской армии провело основательную реорганизацию своих авиачастей. Вместо прежних хико рентаев (полков, как правило, смешанного состава) и хико дайтаев (батальонов, состоявших обычно из двух отрядов) создавались хико сентаи - авиационные группы (в русскоязычной литературе термин «сентай» применительно к армейской авиации обычно переводится не как «группа», а как «полк»), Сентаи являлись однородными (истребительными, бомбардировочными или разведывательными) и комплектовались, как правило, однотипной техникой. Обычно сентай включал два или три (реже - четыре) тютая (отряда или эскадрильи), каждый из которых подразделялся на три сютая (звена) по три самолета. С учетом управления (сентай хонбу) и резервных машин истребительный сентай в составе трех отрядов насчитывал 36-42 самолета.
К моменту реорганизации самолеты Ки-10, помимо частей, воевавших в Китае, поступили на вооружение одного отряда 13-го хико рентая в Японии, двух - 9-го хико рентая в Корее и одного - 8-го хико рентая на Формозе. Реорганизация совпала с началом перевооружения армейской истребительной авиации с бипланов Ки-10 на новые монопланы «Накадзима» Ки-27.