I）.一式战斗机生产最多的型号，1942年2月完成原型机，11月首架预量产机出厂，1943年1月开始拨交部队使用，中岛飞机和立川飞机公司同时生产。与一型主要差别在于机身结构强化使其俯冲速限提高至600～650km程度，引擎换装成更强力的Ha-115，化油器进气口移动到机鼻上方，左右主翼端各切短30公分，座舱罩从多片式更换为二式单座战斗机该款带有弧度的单片式改善后方视野，螺旋桨由二翅换装为三翅螺旋桨（螺旋桨直径从2.9公尺缩小为2.8公尺）。武装换装为12.7mm机枪两挺，瞄准器从瞄准镜式换成光网式，自封油