所属的尾岛机场进行首次试飞。隔年开始由之陆军航空技术研究所进行审查，测试结果显示此飞机的续航力确实比诺门汗事变中活跃的九七式战斗机更优秀，但速度仅有少许提升，在陆军航空审查部最在意的水平回旋性上则比九七式来的差。虽然之后部分试飞员参考了诺门罕事变中苏军伊-16对抗九七式的战法，加入了垂直面机动，发现一式战的机动性高得惊人，能轻易的压倒九七战，但这结果在当时仍无法撼动大多数守旧派驾驶员与陆军审查部的态度。测试结果对陆军中的轻、重战机两派而言皆不尽理想，日军原有意跳过キ-43-I，计画换装具有更强劲马力引擎