Ki-44, современник Ki-43, был спроектирован по просьбе японских ВВС как перехватчик с небольшой дальностью полета для защиты целей на территории Японии. Первый из десяти прототипов был облетан в августе 1940 г., и некоторые машины этой партии в начальной фазе войны на Тихом океане были временно направлены в подразделения. Вооруженный четырьмя пушками, «Сёоки» оказался высокоманевренным истребителем с хорошей скоростью набора высоты. Однако высокая скорость взлета и посадки сначала вызвала некоторое сопротивление со стороны пилотов ВМФ. Но когда летчики освоили все особенности управления этой машиной, Ki-44 получил заслуженное одобрение – он был, безусловно, эффективным истребителем. Производство началось летом 1942 г. – было построено 40 Ki-44-Iа модели 1АС. На самолете стоял двигатель «Накадзима» На-41, но на машинах следующих пяти модификаций поставили 1450-сильный двигатель «Накадзима» На-109. Новые модели, появившиеся в 1943 г., были вооружены 12,7-мм пушками, а Ki-44-IIс модели 2С имела две 40-мм пушки взамен пулеметов, расположенных в крыльях. Более легкий Ki-44-III модели 3 получил вместо пулеметов в крыльях 20-мм пушки. Изготовлено их было немного, так как «Сёоки» прекрасно справлялся с американскими высотными бомбардировщиками «Либерейтор». «Сёоки» воевал исключительно над территорией Японии, хотя небольшие группы этих самолетов в последние годы войны действовали в Бирме и Новой Гвинее. Всего было выпущено 1233 самолета всех модификаций.
Несмотря на необыкновенное сходство с истребителями Ki-43 и Ki-44, Ki-84 был совершенно новым одноместным самолетом, спроектированным под руководством Т. Коямы для замены своих предшественников. С учетом боевого опыта большое внимание было уделено таким деталям, как бронезащита, самозаклеивающиеся топливные баки, кроме того, Ki-84 был гораздо прочнее. Несмотря на ряд трудностей с двигателем «Хомарэ», в воздушных боях над Тихим океаном на высотах около 9000 м «Хейэйт» вполне соответствовал лучшим американским истребителям. Первые два прототипа Ki-84 были облетаны в апреле 1943 г., и вскоре первая партия из 83 самолетов поступила в боевые части для оценки их боевых и летных качеств. Поставки в японские ВВС начались в апреле 1944 г., и истребитель (союзники прозвали его «Франк») через пять месяцев впервые принял участие в боевых операциях. Все три модификации самолета имели одинаковые двигатели, различие было только в вооружении. Модель 1А имела 12,7-мм в носовой части и 20-мм пулеметы в крыльях, на модели 1B все четыре пулемета были калибра 20 мм, а модель 1С была снабжена пушками 30-мм калибра в крыльях. «Хейэйт» использовался как дневной и ночной истребитель, пикировщик и штурмовик, но не мог полностью раскрыть свои возможности из-за не «доведенного» двигателя «Хомарэ», который на высоте свыше 30 тыс. футов снижал мощность, шасси тоже были слабоваты. Было предпринято несколько попыток создать более легкую модификацию «Хейэйта», но закончились они утяжелением оригинала. Были использованы цельнодеревянный Ki-106, стальной Ki-113 и смешанной конструкции Ki-84-II. Все проекты остались незавершенными. Самым многообещающим проектом был Ki-114, разработанный «Мансуи». Он имел двигатель HА-122II и, несмотря на увеличенную длину и большую площадь хвостового оперения, был на 10 % легче Ki-84-Iа. Всего японские ВВС получили 3470 «Хейэйтов»: «Мансуи Хикоки» построил около сотни, но большинство было создано на заводах «Накадзима Ота» и «Утсономия».