В ночь с 7 на 8 июля 1937 года на Мосту Марко Поло, приблизительно в 30 км к западу от Пекина, произошла перестрелка между японскими и китайскими войсками, которая привела к японскому вторжению и началу новой фазы японско-китайского конфликта (японцы использовали для этого эвфемизм "китайский инцидент"). Ухудшение военной ситуации в начале 1938 года заставило Коку Хомбу принять решение о скорейшей проверке нового истребителя в боевых условиях. Хотя ни одно подразделение ВВС японской армии в то время не было вооружено Ki-27, три (по другим данным — четыре) серийных истребителя а были доставлены в Китай, где 3 апреля поступили в распоряжение базировавшеюся в Юнчжене 4-го Чутая 2-го Хико Дантая, которым командовал майор Тамия Тераниши. Менее чем через неделю, 9 апреля, после нескольких ознакомительных полетов, Ki-27 выполнили свой первый боевой вылет в небе Китая, но противника они не встретили.
Боевое крещение Ki-27 состоялось на следующий день, когда все три самолета и двенадцать бипланов Ki-10 атаковали три группы китайских истребителей общей численностью свыше тридцати машин над Гиду в провинции Шаньси. Пилоты 2-го Чутая заявили об уничтожении восьми китайских машин, в то время как 1-й Чутай уничтожил ещё шесть (некоторые авторы называют цифру 24 сбитых китайских истребителя!). Летавший на Ki-27 командир 1-го Чутая капитан Татео Като сбил три китайских И-15 или И-152 (И-15 бис). Этот успех ещё более примечателен тем, что это был первый его вылет на Ki-27. В дальнейшем Като довел свой счет до девяти побед, став ведущим асом армейской авиации на этом этапе войны с Китаем (июль 1937 — август 1938 года). Данные о японских потерях в бою 10 апреля сильно разнятся по одним источникам IJAAF вообще не понесли потерь, лишь несколько самолетов получили повреждения (включая один Ki-27); по другим — были потеряны два самолета вместе с пилотами.
Ещё один крупный воздушный бой состоялся 20 мая 1938 года над Ланфенгом, когда Ki-27 и Ki-10 из 1-го Чутая, согласно японским данным, сбили двенадцать китайских истребителей. Но настоящая возможность для Ki-27 показать свое превосходство над противником представилась лишь год спустя после его дебюта.
Реорганизации IJAAF и перевооружение на Ки-27
Летом 1938 года, одновременно с перевооружением на Ki-27, IJAAF подверглась второй за свою историю крупной реорганизации. Вместо существовавших до этого многоцелевых Хико Дэйтай (воздушных батальонов) и Хико Рентай (воздушных полков) были организованы новые подразделения, получившие названия Хико Сентай (боевая воздушная группа, старые издания обычно переводят сентай как полк). Обычно они были укомплектованы одним типом самолетов и предназначались для решения одного типа задач (т. е. истребительные, бомбардировочные или разведывательные). Типичный Хико Сентай (в западной литературе слово Хико обычно опускается для простоты — так же будет в дальнейшем и в этой книге) состоял из двух или трех (очень редко — из четырех) Чутаев (эскадрилий). Чутай состоял из трех Шотаев (звеньев) по три самолета в каждом. Включая самолеты звена управления (Сентай Хомбу) и резервные машины, истребительный Сентай из трех эскадрилий имел на вооружении около 45 самолетов. Сентай был основной тактической и организационной единицей армейских ВВС. Два, три или больше Сентаев плюс штабная группа (Ширибу Хикодан) и разведывательное подразделение (обычно в составе эскадрильи, подчинявшейся штабу — Хикодан Ширибу Тейзатсу Чутай) составляли Хикодан (воздушную бригаду), тогда как два-четыре Хикодана со штабом и вспомогательными подразделениями составляли Хикошидан (воздушную дивизию). До 1942 года Хикошидан был самой крупной организационной единицей IJAAF. Лишь в мае 1942 года появились более крупные подразделения — Кокиган (воздушная армия) в их состав обычно входило две или три дивизии.
Помимо Сентаев существовали более мелкие отдельные авиационные подразделения, называвшиеся Докурицу Хико Чутай или Докурицу Чутай (отдельные эскадрильи), не входившие в состав Сентаев, а подчинявшиеся непосредственно Хикодану или Хикошидану. Фактически они появлялись в результате выделения из многоцелевого Хико Рентая самолетов одного типа в количестве недостаточном, чтобы сформировать полный Сентай. Иногда несколько Докурицу Чутаев (необязательно одноцелевых) сводились в Докурицу Хикотай (отдельное авиакрыло)