Главное отличие самолетов Модель II Ко поздней модификации заключалось в замене маслорадиатора, расположенного возле главной передачи, на другой, расположенный возле отдельного воздухозаборника под двигателем, где раньше располагался топливорадиатор. Кроме того, на самолетах позднего выпуска впервые установили посадочный огонь, вмонтированный в переднюю кромку левого крыла. У самолетов, выпущенных в Тахикаве, противокапотажная дуга за креслом пилота была чуть выше и оборудована 12-мм бронеплитой, какую планировалось ставить на все машины, но на самолетах, собранных в Ота, появилась позднее.
Модель II Оцу, ранний выпуск
Эта модификация отличалась небольшими внутренними изменениями конструкции. От предыдущей модификации ее можно отличить по измененной форме выхлопных труб, направленных назад. В кабине всех самолетов появилась бронеспинка толщиной 12-мм и противокапотажная дуга. Впрочем, многие пилоты снимали со своих самолетов эти приспособления, стремясь облегчить машину и обеспечить себе наиболее полное поле зрения.
Модель II Оцу, поздний выпуск
Самолет получил узлы для крепления подвесных топливных баков или бомб. Узлы располагались снаружи от стоек шасси. Это может свидетельствовать о том, что изменилась конструкция силовых элементов крыльев. Однако точной информацией на этот счет мы не располагаем. Кроме того, маслорадиатор перенесли ближе к выходу воздухозаборника под двигателем, так, что радиатор теперь находился на расстоянии от двигателя. Самолет этой модификации завод в Ота выпускал до сентября 1944 года.
Модель II Каи
Боевой опыт показал, что скорость самолета недостаточна. Пока шли работы над новым мотором, совершенствовалась конструкция двигателя Ха-115. Летом 1942 года изготовили три прототипа Модель II Каи (их иногда ошибочно называют IIс или II Хей). Прототипы имели новую систему выхлопа. Шесть цилиндров имели отдельные выхлопные трубы, а восемь остальных цилиндров присоединялись к трубам попарно. Благодаря этой мере мощность двигателя увеличилась на несколько десятков лошадиных сил. Всего в Ота выпустили около пятисот таких машин, которые появились в боевых частях летом 1943 года. Позднее истребители этой модификации оснастили дополнительным топливным баком емкостью 151 л, расположенным за креслом пилота. Горловина этого бака выводилась через лючок в фонаре кабины.
Остальные модификации
В мае 1944 года в Ота завершили работы над тремя прототипами Модель III Ко. Прототипы получили доработанный двигатель Ха-115-II, оснащенный системой впрыска смеси воды и метанола, что позволяло повысить мощность на больших высотах. Бак со смесью располагался за кабиной пилота вместо дополнительного бензобака у самолетов Модель II Каи. Кроме того, все цилиндры двигателя получили отдельные выхлопные трубы. В результате немного изменилась конструкция кожуха двигателя и профиль воздухозаборников карбюратора и маслорадиатора. Номинальный выигрыш от всех этих изменений был незначительный, что свидетельствовало об ухудшающемся положении дел в японской промышленности. Потолок самолета немного вырос, но в целом, истребитель уже не мог сравниться по характеристикам с новейшими самолетами союзников. Усилить вооружение самолета в большей мере было невозможно, а конструкция крыльев вообще исключала возможность поместить оружие. Самолет по-прежнему оставался удобным в пилотировании, но это уже не спасало машину в бою.