一式戦闘機
黒江大尉機はミンガラドン基地と無線電話で通信しつつ飛行中、(戦闘隊の酷使を戒め飛行団長命令を撤回する飛行師団長命令である)「攻撃を止めて帰れ。帰還せよ」との入電を聴くも、無線電話は聴こえなかったことにして任務を続行。 1943年9月15日 - 仏印ハイフォンに飛来したアメリカ陸軍航空軍第308爆撃航空群のB-24 5機を、第25戦隊第2中隊・第3中隊と第33戦隊の一式戦は地上からの無線電話誘導によって的確にこれを邀撃。2機を喪失するもB-24 4機を確実撃墜(第373爆撃飛行隊)。 1943年11月27日 - アメリカ陸軍戦爆連合84機を第64戦隊第3中隊の一式戦8機と二式戦1機(二式戦は戦力補充のため送られていたもので第64戦隊は極少数機を保有)は、電波警戒機(陸軍の実用レーダーである超短波警戒機乙)と対空監視哨の情報をもとに地上からの無線電話誘導により有利な位置で邀撃(黒江大尉機はミンガラドン基地と無線電話で頻繁に通信し次々に電波警戒機による敵機情報を受信)。一式戦1機・二式戦1機を喪失するも、機数で圧倒的に劣るこの状況でP-51A 4機(第530戦闘爆撃飛行隊ブリッグス中尉機・ウィルマー中尉機・グレイ中尉機・ホーガン中尉機)・P-38H 2機(第459戦闘飛行隊オーメイヤー大尉機・ハーラン中尉機)・B-24 3機(第308爆撃航空郡ピッカード中尉機・ケラム少尉機、第7爆撃航空群マレイ中尉機)の計戦闘機6機・爆撃機3機を確実撃墜、他数機を確実撃破。
帝国陸軍は欧米機情勢の研究、およびソ連軍を相手としたノモンハン事件の戦訓によって海軍と異なり防弾装備の重要性を痛感しており、一式戦や二式戦といった次期主力戦闘機のみならず、九七式重爆撃機(キ21、1939年中頃の初期量産型一型乙の時点で燃料および潤滑油タンクを積層ゴム等による防弾タンク化済。1943年中頃の二型乙からはさらに操縦席と後上方砲塔へ16mm厚防弾鋼板・70mm厚防弾ガラスを追加、防弾タンクは16mm厚積層ゴムに換装し自動消火装置も装備)や、九九式襲撃機(キ51、1939年の試作時点から防弾タンクおよび、エンジン下面・操縦席下面・操縦席背面・胴体下面・中央翼下面に6mm厚防弾鋼板を装備)といった主力重爆撃機・襲撃機(攻撃機)でも早々から相応の防弾装備を要求し採用している。後継主力戦闘機である四式戦では、新型防弾タンク・13mm厚防弾鋼板に加え風防前面に70mm厚防弾ガラスを追加し撃たれ強い機体となっている。
これら防弾装備が考慮されていた一式戦であっても、同世代欧米機の装備(防弾タンクは効果に最も優れる内装式、防弾鋼板は操縦席後部に限らず前部等にも取付、前後の防弾ガラス等)には劣っていたが、防弾タンク・防弾鋼板と合わせて一定の効果が発揮された。
一式戦に改変した第50戦隊は9月9日、アキャブ港爆撃に来襲した多数のブレニムやハドソンを迎撃した2度の空戦にて4機を撃墜(第113飛行隊ローヌ中尉機・レイド軍曹機、第60飛行隊マックリッジ少尉機、第62飛行隊ホワイト軍曹機)、3機を撃破、埠頭や輸送船が爆撃を受けたものの一式戦に喪失は無かった。10月末の航空撃滅戦ではのちのトップ・エースとなる第50戦隊穴吹智軍曹機がP-40E 1機を撃墜(第51戦闘航空群ダニング中尉機)、一式戦による当人の撃墜戦果第1号を記録。
11月10日、第64戦隊の一式戦1機がモホーク4機と交戦し格闘戦で2機を撃墜(第155飛行隊スカイプ少尉機・マクランプ少尉機)、29日、第64戦隊第2中隊がラングーン夜間空襲に飛来したB-24を迎撃し照空燈に捕捉された1機を夜戦で撃墜(第436爆撃飛行隊アッカーマン少尉機)、ビルマ航空戦におけるB-24初撃墜を記録、これらは何れも中村三郎中尉の戦果であった。12月24日には第50戦隊の穴吹軍曹機が「主脚の格納を忘れた状態」でハリケーンと交戦し2機を撃墜(第607ないし第615飛行隊コストロミン軍曹機・ファーガスン中尉機)。
1943年1月23日、第50戦隊の一式戦はバトル・オブ・ブリテン以来の古参である第135飛行隊長ガイディング大尉機を撃墜するも、第3中隊長中崎茂大尉機を喪失。
この戦果は石井早苗中尉のものであり、石井中尉機は機関砲故障のため主翼の翼端をステイタム少佐機の尾翼に当て「撃墜」している(石井中尉は乗機の翼端を少しへこましただけで無事に帰還)。27日の侵攻戦では空中集合失敗により単独で爆撃に向かった友軍の九九双軽8機を喪失するも、第50戦隊は29日・30日・31日の空戦で一方的に5機の戦闘機を撃墜(ハリケーン4機、モホーク1機)。31日には第64戦隊がB-24D 6機と交戦、多数の一式戦が被弾し不時着機も出たもののB-24D 1機を撃墜(第9爆撃飛行隊ジャンセン中尉機)、これは昼戦では初のB-24撃墜である(夜戦ではすでに撃墜済み)。4月1日、明飛校甲種学生を修了した檜中尉・遠藤中尉が第64戦隊に復帰。同日、戦力が低下していた第64戦隊の一式戦稼働10機は九七重爆を掩護しフェンニーを攻撃するも、高空で待ち伏せしていたハリケーン Mk.IICの攻撃を受け強力な火力により九七重爆3機を喪失、1機が撃破され、戦果はハリケーン1機撃墜のみであった(第615飛行隊オートマンス中尉機)。
4月9日、第64戦隊の一式戦16機は戦闘隊単独でチッタゴンを攻撃しハリケーンと交戦、一方的に指揮官機を含む2機を撃墜(第67飛行隊長バッハマン少佐機、クリスチャンスン中尉機)、一式戦は全機が無事に帰還した。
1943年3月10日、アメリカ陸軍航空軍の中国航空任務部隊(CATF)は廃止され、新たに中国方面専任の航空軍たる第14空軍に昇格・編成。その前の2月24日、梁山飛行場に進出した中国空軍(国民革命軍)飛行部隊に対し、第25戦隊の一式戦が飛行第16戦隊の九九双軽を掩護し侵攻。P-43 3機と交戦し1機を撃墜(第22飛行隊許機)、日本軍機は全機が帰還した。
4月26日、ビルマ航空戦を戦っている第64戦隊・第50戦隊の一式戦ほかの第5飛行師団飛行部隊が一時的に中国に派遣され、アメリカ陸軍の雲南駅飛行場を攻撃。奇襲に成功し地上戦果はP-40全損5機・18機損傷と第74戦闘飛行隊は完全に全滅、またC-47 5機を破壊、九九双軽による爆撃後は一式戦が超低空で対地攻撃を敢行し、アメリカ軍操縦者はM1911拳銃で一式戦に対し反撃を行った。28日、今度は昆明飛行場を攻撃、地上戦果はB-25 1機破壊および管制塔・作戦室・兵器庫を粉砕(しかし強い偏西風に流された爆弾が飛行場付近の村に着弾し100名以上の民間人が死亡)、しかし帰還中に第75戦闘飛行隊・第76戦闘飛行隊のP-40の執拗な追撃を受け空戦で一式戦は2機を喪失、重爆1機が損傷し、P-40は喪失はなかった(第64戦隊は2か月半ぶりに空戦で戦死者を出した)。
第25戦隊・第33戦隊は4月1日から同年8月21日にかけ10回の侵攻戦や防空戦を行いアメリカ軍のP-40やP-38と交戦するも、クレア・リー・シェンノート少将が中国人情報員を用い前線一帯に張り巡らせていた対空監視哨(航空情報網)によって早期警戒が可能であったアメリカ軍機は、有利な位置で待ち伏せ攻撃し空戦で一式戦は21機を喪失、一方で日本軍の戦果は戦闘機10機撃墜(P-40 9機・P-38 1機)に過ぎなかった。
この新型マ103は陸軍で新開発された空気式信管を使用することにより暴発事故は激減、かつ生産効率が(従来の複雑な機械式信管と比べ)8倍に上がり、さらに信管機構が単純化されたことにより弾丸にスペースができ炸薬が増量されたため火力が増大した。当然ながら、大型で重量のある弾丸を持ち炸薬および装薬量も多い本格的な20mm榴弾と比べ、新型マ103といえど12.7mm弾にすぎない本弾薬筒の威力には限界があるものの(高威力を望む陸軍は続いてホ103をベースとする口径20mmのホ5 二式二十粍固定機関砲を開発・採用している)、実戦で新型マ103を使用する一式戦と交戦したアメリカ軍機乗員は、その破壊力から「20mm弾が命中した」とよく誤認・報告していることが確認できている。1943年12月1日、ラングーンに飛来したアメリカ軍戦爆連合82機を第64戦隊を中心とする陸軍戦闘隊が迎撃し、指揮官機たる第7爆撃航空群第493爆撃飛行隊長プランマー中佐機や第308爆撃航空群指揮官オブライエン少佐機を筆頭に6機のB-24を確実撃墜しているが(第530戦闘爆撃飛行隊の1機のP-51Aも確実撃墜、日本側の損失は2機被撃墜(戦死1名)と5機が被弾損傷あるいは不時着に止まっている)、同空戦が初陣となったのちのエース・池沢十四三伍長はこの頃から新型マ103を使用し始めたと証言している。
一式戦が搭載するホ103の装弾数は1門につき計270発で、弾種は基本的に一式曳光徹甲弾弾薬筒・マ103・マ102(マ103と同じマ弾でありこちらは焼夷弾)の3種類を各割合1で使用していた。
戦前中の日本では主に軍内部やマスメディア上において、陸軍航空部隊自体や各飛行部隊、航空機から空中勤務者などの比喩表現として「鷲(荒鷲・陸鷲)」「鷹」「隼」「翡翠」といった鳥類の呼び名が盛んに用いられており、かつ日本の戦闘機にも敵連合軍の「バッファロー」や「ハリケーン」のようなニックネームが欲しいという声を受け、陸軍航空本部発表の正式な愛称として一式戦は「隼」と命名(発案者は陸軍航空本部報道官西原勝少佐)、太平洋戦争開戦まもない1942年3月8日には「新鋭陸鷲、隼、現わる」の見出しで各新聞紙上を賑わした。この「隼」の名は一式戦をもって南方作戦で活躍した第64戦隊の部隊歌冒頭のフレーズ(後述、「エンジンの音 轟々と 隼は征く 雲の果て――」)から取られたものとされている。