En décembre 1937, l'équipe de Nakajima qui a produit le célèbre Ki-27 Nate, reçoit le Koku Hombu (Etat Major de l'Armée impériale) pour extrapoler le chasseur devenu obsolète afin d'en créer un appareil beaucoup plus performant sur tous les domaines. Le Koku Hombu pose des spécifications, telles qu'une vitesse maximale atteignant au moins les 500 km/h, mais surtout qu'il reste égale aux différents chasseurs occidentaux du moment (tels le BF-109 ou le Spitfire). Ainsi, l'équipe de chez Nakajima, dirigée par l'ingénieur Hideo Otokawa, se met à l'étude pour ce nouvel appareil destiné à l'Armée Impériale.
Sur la planche dessin, le nouvel appareil ressemble étrangement au Ki-27, seul son fuselage est allongé dans le but de recevoir le nouveau moteur de Nakajima HA-25. Cet avion sera désigné Ki-27 KAI, cependant les deux prototypes qui sortiront de la firme japonaise furent équipés d'un train escamotable, montrant ainsi que l'aérodynamisme de l'appareil comme réellement supérieur au KI-27. C'est pourquoi l'appareil prit la désignation officielle de KI-43.
Le premier vrai prototype du KI-43 (le KI-4301) sorti de l'usine d'Ota le 12 décembre 1938, un an après la demande du Koku Hombu. Le prototype ressemble fortement dans les grandes lignes au KI-27, cependant les deux appareils diffèrent sur de nombreux détails (la verrière par exemple). L'appareil, construit entièrement en métal, fut équipé des deux mitrailleuses de Type 89 de 7,7 mm.
Le premier vol du Ki-4301 fut en janvier 1939, et ce fut un désastre au niveau performance : les pilotes se plaignirent du manque de visibilité au sol, d'une paresse des commandes, d'un échauffement trop exagéré du moteur, et d'autres problèmes. Nakajima décide de revoir son appareil, et créa les deux prototypes suivants, le KI-4302 et le KI-4303. Cependant, les pilotes d'essais eurent une appréhension après les tests du premier appareil. Nakajima décida de réagir en remodelant le fuselage du Ki-43 en allongé le fuselage, en modifiant la verrière et également l'empennage de l'appareil. Le capot moteur fut également redessiné. Dix appareils de préséries sont commandés par le Koku Hombu et ils seront construits entre novembre 1939 et septembre 1940.
Ce sera avec le onzième appareil que le Ki-43 séduisit réellement les japonais avec l'application des volets dit "papillons", ceux ci s'ouvrent sur un même axe l'un positivement et l'autre négativement (comme l'ouverture d'un livre). Cette nouveauté sur le Ki-43 lui procure une excellente maniabilité de l'appareil à n'importe quel régime. Cette nouveauté permet au Ki-43 de regagner la confiance des pilotes nippons, avant l'introduction des volets "papillons", le Koku Hombu avait pensé à retirer le Ki-43 du service. C'est à ce moment là que le Ki-43 entra réellement en service au printemps 1941, sous la désignation de Type 1 Ki-43 Modèle 1A "Hayabusa". La production en série de l'appareil commença à l'automne 1941, lorsque la guerre du Pacifique éclate.
La première opération menée par un Ki-43 au combat fut d'escorter des Mitsubishi Ki-21 (le bombardier nippon de l'armée) sur un raid sur Hong-Kong. Les premiers appareils équipent en priorité les Sentai de Birmanie, de Malaisie et de Thaïlande. Le baptême du feu du Ki-43 aura lieu dans le ciel de Malaisie contre des Brewster Buffalo britanniques. Les nippons vont surclasser les chasseurs britanniques en les décimant. En revanche, les pilotes des Ki-43 rencontreront davantage de problèmes face aux Curtiss P-40 de l'American Volunteer Group.
Il faudra attendre la mi-1942 pour voir apparaître une nouvelle version du KI-43, le Ki-43-II, et en 1943, le dernier modèle le Ki-43-III fait son apparition, alors que le Japon recule sur tous les fronts.
Lors de l'affrontement avec les américains, ces derniers surnommèrent le Ki-43 "Zero", mais cela tenait d'une grande confusion à la vue des performances des deux appareils. Après avoir réellement définit la différence entre le A6M de la Marine et le Ki-43, les américains désignèrent ce dernier "Oscar". Le Ki-43 fut construit à 5 919 exemplaires toutes versions confondues, et continua son service après la guerre en Thaïlande et d'autres pays sous forme de prise de guerre.
Les différentes versions du Nakajima Ki-43 Hayabusa "Oscar":
- Ki-43 : Les prototypes, et les appareils de présérie équipé du moteur Nakajima Ha-25 de 950 ch et de 2 mitrailleuses Type 89 de 7,7 mm.
- Ki-43 Ia : La version qui reçut le surnom d'"Hayabusa", le chasseur de type 1 de l'armée.
- Ki-43 Ib : Version réarmé d'une mitrailleuse Ho-103 de 12,7 mm et d'une Type 89 de 7,7 mm.
- Ki-43 Ic : Version armé de deux mitrailleuses Ho-103 de 12,7 mm.
- Ki-43 II : Les prototypes de la nouvelle version du Ki-43, équipé d'un moteur Ha-115 de 1 150 ch avec une hélice tripale.
- Ki-43 IIa : Version qui eut une capacité d'emport de 500 kg de bombes.
- Ki-43 IIb : Version qui a subi des modifications mineurs comme l'ajout d'une radio.
- Ki-43 II KAI : Version qui vit sa structure modifiée.
- Ki-43 III : Versions prototypes avec un moteur Ha-115-II de 1 230 ch à 2 800 m.
- Ki-43 IIIa : version de série équipée un moteur Ha-115-II.
- Ki-43 IIIb : Version équipée d'un moteur Mitsubishi [Ha-33] 42 (ou Ha-112) de 1 300 ch, et armé de deux canons Ho-5 de 20 mm.
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