四式戦闘機
しかし、経験豊富な吉良は、P-38が高空では優速で手強いが、低空では旋回性能が劣るために戦いやすいことを熟知しており、低空の空戦に持ち込んでエリオット・デント大尉機を含む2機を返り討ちにして、見事に船団を護りきり、第26師団の兵員は無事にレイテ島に上陸できた。司令官の富永は輸送船団に乗船していた部隊からこの報告を聞くと、とても喜んで、すぐに吉良を司令部に呼んで自ら面談し「船団前で、敵10数機と単機よく戦い、2機を撃墜、友軍の士気を高めること大であった。吉良、よくやった。只今より准尉に進級させる」と熱く語りかけ、すぐさま青鉛筆で「赫々たる武勲を賞し、特に准尉に進級せしむ」という階級の特進状を書いて吉良を感激させている。
なお、当時フィリピン方面に四式戦を空輸する任務に就いていた穴吹智軍曹(かつて飛行第50戦隊で一式戦をもって活躍したエース、当時は明野陸軍飛行学校助教)は数回にわたりアメリカ海軍艦載機と交戦しており、台湾の高雄上空などでF6F 計4機ないし6機撃墜を報告している。フィリピン航空戦末期には四式戦の集成戦闘部隊として戦っていた第30戦闘飛行集団にて特別攻撃隊である精華隊が編成され、250kg爆弾2発を装備した四式戦が1945年1月8日に護衛空母「キトカン・ベイ」に突入、同月13日には護衛空母「サラマウア」に突入、それぞれ大破の戦果を残している。
特筆に価する戦果としてフィリピン航空戦中の1945年1月7日、ネグロス島上空において飛行第71戦隊の福田瑞則(ふくだみずのり)軍曹が操縦する四式戦が、アメリカ全軍第2位のエース(38機撃墜)であるトーマス・マクガイア少佐のP-38Lを事実上撃墜している。
満州飛行機での転換生産型。発動機を信頼性の高い三菱ハ112-II(公称1,500馬力)に換装し、プロペラも3翅となっている。また重心調整のため、全長が20 cm長くなっている。翼面荷重が制式機より25 kg程度減少したこともあり、速度がやや低下した反面、飛行特性は向上したといわれる。かつ、エンジン他で重量が500 kg程度減少しており、これは換装による減少したエンジン出力約300 hp分を十分補って余りあるものとなった。特に翼面荷重はキ84の185 kg/mに対して160 kg/mになったため、旋回性能や離着陸性能は、むしろ向上したものと容易に推定することが出来る。試験飛行の結果は良好であったが、各種飛行特性や厳密な性能測定の直前、1945年8月9日ソ連侵攻に遭遇し、関係者の手により機体・設計図とも自らの手で処分された。
エンジンを高高度性能に優れたハ45-44に換装した高高度戦闘機型。計画のみ。
甲型の翼砲ホ5はそのままに機首砲ホ103をホ5に換装した対爆撃機戦重視の武装強化型。製造番号3001以降がこの型とされるが、生産数は不明。試作機は試験飛行において660 km/h (6,000 m)を記録したとされる。