26 апреля 1944 г. В-29 из состава 444-й бомбардировочной группы майора Чарльза Хансена, пересекая индийско-китайскую границу на высоте около 4800 метров, подвергся атаке абсолютно устаревших на тот момент Ки.43 из 64-го сентая. В течение получасового боя на бомбардировщике заклинили сначала верхняя, а затем и кормовая турель, был ранен бортовой стрелок, а хвостовой записал на свой счёт сбитый истребитель. Японцы, которых вёл в бой капитан Хидео Маябе, доложили о том, что бомбардировщику серьёзно повредили один из правых двигателей. На самом деле, как это часто бывает, в бомбардировщике по возвращении насчитали лишь девять дырок, да и
японцы тоже потерь не имели. Тем не менее, это был первый сигнал о том, что над японскими островами американцев ждут достаточно серьёзные испытания. До того момента, когда над Токио появились рейдеры Дуллитла, ПВО японских островов как таковое практически отсутствовало, японцы в самом страшном сне не могли себе представить, что им придётся бороться с самолётами противника над своими городами. После «визита» В-25 японские армия и флот стали гораздо более серьёзно заниматься вопросами защиты от нападения воздушного противника. По мере того, как война приближалась к берегам самой Японии, авиации ПВО уделялось всё большее значение, была развёрнута сеть радарных постов раннего обнаружения, налажено взаимодействие между армейскими и флотскими истребителями, а сами части ПВО стали комплектоваться более совершенными машинами, в том числе и Ки.61.
По состоянию на июль-август 1944 г., американским бомбардировщикам противостояли порядка 190 перехватчиков флота и примерно 200 армейских истребителей ПВО. Кроме того, к борьбе с бомбардировщиками привлекались ещё около 400 истребителей из лётных школ и различных отдельных частей. Организационно императорская армейская авиация была сведена в 6-ю Воздушную армию, а вся территория Японских островов была поделена на три сектора обороны: Восточный, включавший в себя промышленный комплекс Иокогама-Токио-Нагоя, Центральный и Западный. В состав ПВО метрополии входило немало частей, вооружённых Ки.61. Так, Восточный сектор обороняли 18-й и 244-й сентай, в Центральном секторе были задействованы 17-й, 56-й и заново сформированный 55-й сентай. В Западном секторе на «Хиенах» летали переброшенный с Окинавы 56-й сентай, и 59-ой, первоначально некоторое время подчинявшийся командованию Центрального сектора ПВО. Помимо собственно территории Японских островов, задачи ПВО на дальних подступах осуществляли 19-й и 105-й сентай, а также 37-й учебный, дислоцировавшийся на Формозе (Тайвань). Эти части, а также 56-й сентай вместе с 23-й отдельной учебно-тренировочной эскадрильей были переброшены на Окинаву во время высадки туда американцев в апреле 1945 г. Кроме того, для нужд ПВО активно привлекались 8-я и 39-я учебные части, а также 5,7,11 — я и 18-я учебно-боевые хикоданы (бригады).
В состав многих полков входили и так называемые «Подразделения сотрясателей небес» — Синтен Сейку Тай. Эти боевые единицы комплектовались в основном молодыми пилотами, которые должны были сбивать неприятельские машины таранным ударом. Практика воздушных таранов не была каким-то особым изобретением японцев, достаточно вспомнить советских пилотов, да и лётчики Германии, Великобритании и США тоже изредка использовали подобный способ ведения боя. Однако именно в Японии практика таранных ударов была доведена до своего логического завершения и стала вполне официальным способом применения боевых самолётов. Многие европейские и американские авторы, упоминая о «Подразделениях сотрясателей небес» ошибочно путают их с «камикадзе», которые должны были исполнить возложенную на них задачу ценой своей жизни. На самом деле, «сотрясатели небес» жертвовали, как правило, только своей машиной, среди них многие совершали два и более таранов, многие даже ухитрялись приземляться на своих покалеченных машинах.
В состав учебных частей и подразделений помимо Ки.61 входили, как правило, и другие типы истребителей, как одно-, так и двухмоторных, а на вооружении истребительных полков армейской ПВО стояли как правило, машины практически всех модификаций, начиная с самых первых Ки.61-1ко. Исключением, пожалуй, был только находившийся под командованием подполковника Фурукава 56-й сентай, поначалу почти полностью перевооружённым новейшими Ки.61 — II, которые значительно превосходили по своим данным Ки.61-I.