二式単座戦闘機
12.7mm機関砲4門。光像式照準器(一〇〇式射撃照準器)採用。
試作機は1940年(昭和15年)10月に初飛行したが、エンジンの性能不足で不具合も多かったため、各所に改良を施し、最終的には最大速度580km/h/3700m、外板の継ぎ目を目張りした状態では626km/hを記録した。しかし、従来の戦闘機に比べて旋回性能で劣り、大直径エンジンのために3点姿勢での前方視界が悪く、失速速度が高いため高速での着陸が求められた。反面、射撃テストでは優秀な命中率を示し、1941年(昭和16年)夏にドイツから輸入したBf 109 E-7との模擬空戦にてキ44の総合性能はBf 109 Eを上回った。そのため、欧米新鋭戦闘機に対抗可能な戦闘機として有用と位置づけられたが、軽快な格闘戦能力を理想とする多くの古参操縦者からは相変わらずの不評が多かった。
従来の陸海軍戦闘機とは異なり旋回性能よりも速度を優先させており、優れた上昇力、加速力、急降下性能をも備えた新時代の優秀機であったが、反面、(日本の戦闘機としては)旋回性能と航続距離には劣り、翼面荷重が大きい。これらは欧米の戦闘機と比べると標準的な値であったが、格闘戦に秀でて操縦も容易な従来機に慣れていた操縦者には、離着陸の難しさ、航続距離の不足などを理由に嫌われる傾向にあった。
設計に関わった糸川英夫技師は、「「隼」戦闘機は時宜を得て有名だが、自分で最高の傑作だと思っているのは、それの次に設計した「鍾馗」戦闘機である」と戦後の著書に記している。
蝶型フラップは高速戦闘機の旋回性能を高める効果が期待されたが、実戦では出し入れがわずらわしく使用されることはなかった(後廃止)。また、日本軍視点では劣るものとされていた旋回性能は実際は連合軍戦闘機よりも優れており、実戦では全く問題にならなかった。
一型(キ44-I)が搭載していたハ41は出力が不足気味で予定性能に達し得なかったため、性能が向上したハ109が二型(キ44-II)に装備され二式戦の主力生産モデルとなった。しかし、ハ109も稼働率の点から整備の難しいエンジンであることには変わりなく、飛行第47戦隊で整備指揮隊長を務めた刈谷正意大尉はハ109について、「こまごまとした点では手の掛かる奴だった」と述懐している。
エンジン直後の胴体のくびれについて設計者の小山悌は「胴体と主翼との悪い空気干渉を避けるため、ここで胴体をいくらか絞って空気が流れやすくする」との考えだったと伝えられる。一方、内藤子生は「中島飛行機ではプロペラ後流が収縮流になることに早くから着目し、陸軍の九七式戦闘機では、この着想のもとに胴体の平面形をおたまじゃくし形にしぼって効果をあげていた。」と書いている。当然ながらエリアルールを先取りしたものではない。なお、絞り具合は図面(書籍)によってかなり異なる。また、この絞り胴体は近藤技士の反対により疾風には採用されなかった。