Тем не менее, очень часто в воздушном бою Р-51 имел превосходство, прежде всего из-за более высокого уровня подготовки американских летчиков и их подавляющего численного превосходства на этом этапе войны. Так в сумасшедшей свалке, которая произошла 18 июля 1945 над Осакой, 25 «Госикисенов» 111 полка схватились с превосходящим количеством «Мустангов». Несмотря на то, что несколько американских истребителей были сбиты, на свою базу вернулись только четыре Ки.100, среди которых был и истребитель командира эскадрильи капитана Хидеки Инаяма. Капитан Инаяма до перевода в 111- й сентай летал на Ки.44 в Малайзии и закончил войну с 22 заявленными победами, хотя «железно» может претендовать, пожалуй, только лишь на пять. На Ки.100 закончил с 14 сбитыми свою карьеру, начавшуюся ещё над Новой Гвинеей и командир эскадрильи 59-го полка Хироси Онозаки. На Ки.100 летали также старший сержант Горо Миямото (26 побед) и лейтенант Морикиси Канаэ (32 победы) из 25-го сентая, капитан Акира Онозаки из 59-го сентая с 28 победами.
Весьма серьезным противником для Ки.100 были В-29. На высотах до 7000 м Ки.100 мог догнать В-29, чтобы попытаться атаковать, но на больших высотах характеристики истребителя резко падали. Лётчики уже упоминавшегося 111-го сентая часто атаковали строи бомбардировщиков в лоб, продолжая вести огонь по кабине пилотов до самого последнего момента. Одни из них нашли свой конец под концентрированным огнём стрелков нескольких «крепостей», другие врезались в своих противников, но такая тактика имела вполне определённые успехи. Поскольку именно В-29 досаждали Японии больше всего, то и из Ки.100 попытались сделать высотный перехватчик.
Ещё в марте 1945 г. на один из Ки.100 по указанию Такео Дои поставили турбонагнетатель. Турбина была установлена почти под мотором, и переделки конструкции были минимальны. Промежуточный радиатор разместить было негде, поэтому воздух из компрессора шел прямо в карбюратор, что сильно снижало эффективность работы турбонагнетателя. Для экстренного форсирования двигателя предусмотрели впрыск водно-метанольной смеси, бак с которой был установлен прямо в кабине за креслом пилота. Турбонагнетатель Ру.102, устанавливавшийся на Ки.100, был серийным изделием, уже использовавшимся на некоторых самолетах, однако, после того как основные и даже многие вспомогательные заводы были разбиты ударами В-29, производство в Японии фактически скатилось до кустарного уровня. В мае 1945 г. первый Ки.100 с нагнетателем начал летать, но утечка газов в выхлопных коллекторах была настолько велика, что полученные характеристики оказалось ниже ожидаемых, а установка турбонагнетателя повысила сухой вес самолёта сразу на 175 кг.
Вскоре взлетел и второй прототип, но полученные в ходе лётных испытаний Ки. 100-11 данные отличались нестабильностью. Из-за отсутствия промежуточного радиатора высотные характеристики получились недостаточными, а на высотах до 7000 м скорость новой модификации, получившей наименование Ки.100-11, была даже меньше чем у Ки.100-1. Выше 7000 м характеристики «двойки» начинали улучшаться. Максимальная скорость в 548 км/ч была зафиксирована на высоте 8000 м, что сулило определённые шансы в борьбе с В-29, но всё же это было весьма далеко от ожидаемых результатов.
Понимая, что время работает против них, японские конструкторы бросили все силы на доводку ненадёжной силовой установки. В первую очередь ревизии подверглись все уплотнения и стыки. От части последних вообще отказались, что заставило шире исполь-зовать сварку. В целом, аппаратура наддува, которой был снабжён третий прототип, замет-но усложнилась, но именно эта машина, вышедшая на испытания в июле 1945 г., смог-ла избавиться от «детских болезней». Новая силовая установка, наконец-то, стала устойчиво развивать 1500 л. с., что позволило истребителю на высоте 6000 м разогнаться до 662 км/ч. Выше мощностные показатели по понятным причинам падали, но всё равно на 10- километровой высоте самолёт разгонялся до 590 км/ч, что позволяло успешно перехватывать, идущие на крейсерской скорости, американские «Сверхкрепости».