機首と翼内のうち、使う砲弾の口径がより大きい機関砲が設けられたのは、どちらか?
設計変更部分はほぼ胴体前部のみということもあり、正式発注からわずか3ヵ月後の12月末には既に設計完了し、1945年2月1日または11日には初飛行に成功した。短期間での開発ながら意外な高性能が認められ、2月中には五式戦闘機として採用された。首無しで放置されていた機体は2月の時点で約200機存在したが、これの改造も含め、大増産が開始されることとなった。ただし歴史群像編集部(2011)p.77によれば、あくまで三式戦闘機二型の補助と言う位置づけであり、並行生産されていた。しかし1945年7月には三式戦闘機二型の生産は打ちきられ、生産は五式戦闘機に一本化されている。五式戦闘機の武装は三式戦闘機一型丁または二型と変わらず、機首に20mm機関砲ホ5×2門(弾数各200発)、翼内に12.7mm機関砲ホ103×2門(弾数各250発)である。ほか、機首の短縮により、若干前方視界が向上した。