Kostruksjonen startet i 1934 etter anbudsinnbydelse fra den japanske hæren om å bygge en dobbeldekker, et jagerfly med høy yteevne og gode flyegenskaper. Kawasakis forslag var en enkel og konvensjonell konstruksjon med fast understell og åpen sittebrønn i førerkabinen. Det ble lagt stor vekt på å få frem et fremragende jagerfly da fabrikken måtte konkurrere om kontrakten med Mitsubishi og Nakajima (Nakajima konstruerte senere en endekker som fikk betegnelsen Nakajima Ki-27). Den japanske arméen ble imponert over forslaget og beordret masseproduksjon. Ki-10 er å betrakte som høydepunktet av flyutviklingen i Japan til desember 1938 da byggingen opphørte. Da var det bygget 588 eksemplarer.