Авион је употребљаван у кинеско-јапанском рату од 1938. и у совјетско-јапанском рату 1939. (Номонхан, Халкин Гол). Били су генерално уједначени са авионима Поликарпов И-16, а бољи од авиона И-15 у борбама. Остали су у првој линији борбе и током прве године Другог свјетског рата на Пацифику, а постепено су замијењени ловцима Ки-43 до 1943, када постају авиони за обуку. На самом крају каријере су послужили за производњу авиона за самоубилачке нападе - камиказе.