Куда более высокую оценку заслужил основной соперник И-15 на начальном этапе войны в Китае биплан Ki. 10 (И-95, «тип 95»), Испытатели НИИ ВВС отмечали высокую культуру производства японского истребителя, его простоту в эксплуатации и обслуживании, хороший доступ ко всем агрегатам. По технике пилотирования он был прост, но устойчивость посчитали недостаточной, а штопорные свойства плохими из-за большого запаздывания при выходе и тенденции к переходу в плоский штопор. Достаточно большими были разбег и пробег. «Но все же, несмотря на ряд недостатков, И-95 оказался очень сильным противником в воздушном бою. По сравнению с И-15 он имел превосходство в скорости на высотах более 3-4 км, мог быстро догнать И-15 в пикировании. Одновременно с этим И-95 уступал И-15 в маневренности и, особенно, в скороподъемности. Поэтому летчик И-15 в бою с И-95 должен был стремиться к тому, чтобы реализовать свое преимущество в вертикальной скорости, а выход из боя осуществлять только вверх».
С 1938 г. в Китай стали поставлять И-15бис, вооруженный четырьмя синхронными пулеметами ПВ-1 и оснащенный более мощным мотором М-25В. Его вес возрос на 20%, из-за чего ухудшились маневренность и скороподъемность. Негативно проявилось также большее по сравнению с «чайкой» аэродинамическое сопротивление верхнего крыла. Тем не менее, по маневренности и скороподъемности И-15бис оставался одним из лучших бипланов своего времени. На высотах до 3,5 км он превосходил по скорости и скороподъемности Ki. 10. Однако для борьбы с новыми японскими истребителями и бомбардировщиками боевые возможности И-15 всех модификаций оказались явно недостаточными.
Истребитель И-16 в 1937 г. в Китае впервые встретился в бою с первым японским истребителем-монопланом А5М («тип 96»). Он проектировался как палубный, но широко применялся и на сухопутном театре военных действий. В Китае в 1937-38 гг. использовалась, в основном, модификация А5М2а с мотором воздушного охлаждения «Котобу- ки 3» с максимальной мощностью 610 л.с. (номинальная 540 л.с.). Неубираемое шасси закрывалось обтекателями очень чистых аэродинамических форм. Кабина – открытая. Вооружение состояло из двух 7,7-мм синхронных пулеметов «Виккерс». В НИИ ВВС испытывали трофейный «тип 96», мотор которого собрали из деталей трех аварийных, а пришедшие в негодность лопасти воздушного винта заменили другими с измененными шириной и профилем. Самолет показал скорость у земли 316 км/ч, а на высоте 3,2 км – 370 км/ч, скороподъемность – 5 км за 7,5 мин, практический потолок – 10000 м, время виража – 15 с. Вполне резонно, специалисты НИИ ВВС оценивали скорость и скороподъемность серийных А5М выше. По мнению испытателей, «И-96 показал себя устойчивым, легко управляемым и хорошо маневренным самолетом… По технике пилотирования он чрезвычайно прост и доступен летчику даже ниже средней квалификации», в чем он сильно отличался от И-16. Для снижения посадочной скорости на И-96 имелся посадочный щиток, чего еще не было на И-16 тип 5. В эксплуатации И-96 оказался достаточно простым и надежным. Несмотря на недостатки, в целом советские летчики, в том числе Г. Захаров и Б. Смирнов, воевавшие в Китае и Монголии, оценили А5М как очень неплохой боевой самолет, отмечая, в первую очередь, его легкость и маневренность, машина «в руках хорошего летчика представляла собой серьезного противника».
Специалисты НИИ ВВС посчитали, что по скорости и маневренности А5М со сравнительно небольшой нагрузкой на крыло 97 кг/м
Японские конструкторы, создавая палубный самолет, в какой-то мере пожертвовали скоростью ради маневренности и хороших взлетно-посадочных характеристик. Сами японцы по опыту воздушных боев сделали вывод, что А5М заметно превосходил И-16 как в горизонтальном,так и в вертикальном маневре. Они утверждали, что между И-15 и А5М, пилотируемыми летчиками одного класса, в ближнем маневренном бою оказалось мало разницы, но считали, что японские пилоты лучше обучены, чем советские.
Практически одновременно с А5М для армейской авиации в Японии разрабатывали истребитель Накадзима Ki.27 («тип 97»). Его серийное производство развернули с 1937 г., и самолет стал самым массовым истребителем Страны восходящего солнца до начала 1940-х гг. (построили 3386 машин). Внешне и по вооружению А5М и Ki.27 были почти одинаковыми, в воздухе их даже с трудом отличали. Но последний имел более совершенную конструкцию, мотор в 650 л.с. и закрытую кабину. Несмотря на увеличение площади крыла Ki.27, его масса снизилась на 130 кг, а нагрузка на крыло составила 85 кг/м