A partir de 1945, les bombardements alliés sur le Japon devinrent de plus en plus fréquents. A la mi-janvier 1945, l'usine qui fabriquait les moteurs Kawasaki Ha-140 du Ki-61 Hien. De nombreuses cellules de ce dernier furent donc sans moteurs, et l'Etat Major japonais ordonna d'équiper ces Ki-61 du moteur Mitsubishi Ha-112 en étoile. Or, le fuselage du Ki-61 était prévu pour un moteur en ligne, ainsi, les cellules déjà construites durent être modifiées afin d'installer le nouveau moteur.
Le premier vol du prototype vola pour la première fois en février 1945, et malgré cette modification, il en résulta un excellent chasseur. Le Ki-100 fut tout de même moins rapide que le Ki-61. Aussitôt, les autres cellules du Ki-61 sans moteurs sont mises en chantier pour y adapter le moteur en étoile de Mitsubishi. Cette version fut désignée Ki-100-Ia.
Avec le succès inespéré du Ki-100-Ia, Kawasaki décida de fabriquer une autre version avec une verrière en bulle, ce qui améliorait considérablement la vision du pilote. Mais le Ki-100 n'était pas assez performant au delà des 10 000 mètres d'altitude, et ne pouvait dons pas arrêter les raids de B-29. Les Ki-100-Ib furent donc dépourvu de blindage, et furent utilisés pour l'abordage des superforteresses B-29.
Durant l'été 1945, Kawasaki voulu fabriquer une version équipée d'un turbocompresseur, mais les tests de cette version commençait juste lorsque le Japon capitula. Le Kawasaki Ki-100 fut donc le dernier chasseur japonais a entré en service dans l'armée nippone. Ce fut un excellent chasseur capable de rivaliser avec les meilleurs appareils américains, et s'il était entré en service, et piloté par des pilotes expérimentés, il aurait peut-être pu ralentir les américains.
Durant la seule année de production, 395 exemplaires furent construits. Les japonais leurs donnèrent la désignation de Go Shiki Sen (chasseur type 5), et les américains n'eurent pas le temps de leurs donner un nom de code.
Le Kawasaki Ki-100 connut plusieurs versions, malgré sa seule de production :
- Le Ki-100-Ia, la version des Ki-61 modifiés.
- Le Ki-100-IB, une version modifiée, équipée d'une verrière bulle afin d'améliorer la visibilité du pilote
- Le Ki-100-II, la version qui aurait due être équipée d'un turbocompresseur, mais les japonais commençaient juste les essais lorsque le Japon capitula en août 1945.
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