Когда американцы стали применять на Тихом океане "Лайтнинги" P-38F, а англичане в районе Дарвина - "Спитфайры’’-V, потери Ки-46-II резко возросли. К счастью для японцев, воздушный штаб армии уже предвидел такую ситуацию и уже в мае 1942 выдал Мицубиси заказ установить на новый вариант самолета Ки-46-III двигатели Ха-112-II мощностью 1500 л.с. Максимальная скорость при этом требовалась в 650 км/ ч в течение одного часа. Кроме того следовало увеличить продолжительность полета, что вместе с большей "прожорливостью" новых двигателей заставило перепроектировать топливную систему. Перед пилотом был установлен еще один бак, что увеличило запас топлива с 1675 до 1895 л. Была предусмотрена подвеска подфюзеляжного сбрасываемого топливного бака на 460 л. Мотогондолы были также слегка увеличены из-за большего диаметра двигателей Ха-112-II - переделки Ха- 102 под непосредственный впрыск топлива. Стойки шасси были усилены. Оборонительный же пулемет в задней части кабины уже не ставился - на предыдущих моделях он хотя и был предусмотрен, обычно в полевых частях снимался. Внешне новая модель отличалась новым фонарем кабины пилота - уже без уступа в носу, как на первых модификациях.

Первые два Ки-46-III были готовы в декабре 1942 г. После ускоренных испытаний самолет был запущен в серию под обозначением "разведывательный самолет армейский тип 100 модель 3". Ки-46-III выпускался на заводе в Нагое вместе с предыдущей моделью - производство Ки-46-II было прекращено только в конце 1944 г, составив 1093 самолета. Однако в декабре 1944 г завод пострадал от землетрясения, а последующие налеты американских В-29 заставили перевести работы на новый завод в Тояма, где построили еще сотню самолетов. Последние серийные Ки-46-III производства заводов в Нагойе и Тояме получили реактивные патрубки, что несколько улучшило скоростные данные самолета. Всего было выпущено 609 Ки-46-III.

Ки-46-HI поступали в первую очередь в те районы, где союзники установили превосходство в воздухе, причем они часто использовались вместе с предыдущей моделью - Ки-46-Il, которую так полностью и не заменили. После решения мелких проблем с системой впрыска топлива на Ха-112-Н Ки-46-III показал отличные летные данные прежде всего на высотах 8000-10000 м. Самолет оказался трудным для перехвата - шанс имели только истребители с максимальной скороподъемностью, наводимые по данным локаторов. Все это позволяло японскому разведчику выполнять свои задачи даже над такими хорошо защищенными базами, как аэродромы В-29 на Марианских островах. Однако к концу войны потери Ки-46 все же стали резко нарастать.

С разворачиванием производства "модели 3" небольшое число предыдущей "модели 2" было переделано под трехместные самолеты подготовки штурманов- радистов. За кабиной пилота уступом был установлен фонарь для третьего члена экипажа. Этот самолет получил обозначение "учебный самолет армейский тип 100" (Ки-46-II KAI) и использовался армейской летной школой в Симосицу.

На базе Ки-46-III армейским аэротехническим исследовательским институтом был спроектирован высотный истребитель. Первые работы по истребителю были проведены в июне 1943 г, полномасштабное проектирование началось с мая 1944 г. Работы по переделке разведчиков выполнял первый армейский авиационный арсенал в Тачикаве. С самолета снималось фотооборудование, в носовой части фюзеляжа размещались две 20-мм пушки Но-5, а иногда на месте центрального бака- устанавливалась 37-мм пушка под углом к горизонту. Первый "истребитель ПВО армейский тип 100" (Ки-46-III КАИ) был готов в октябре 1944 г, а уже через месяц истребители стали поступать в различные авиационные части ПВО метрополии, где, впрочем, не имели особого успеха из-за низкой скороподъемности. Кроме того было изготовлено несколько "штурмовиков армейских тип 100" (Ки-46-IIIb), а Ки-46-IIIc так и остался в проекте.

Оставшиеся планеры Ки-46-III оснастили двигателями Ха-112-Н Ру с турбокомпрессором - всего в 1943- 44 г было выпущено четыре таких самолета, получивших обозначение Ки-46-IV. Двигатели Ха-112-Н Ру на боевом режиме на высоте 10200 м развивали мощность 1100 л.с., что обеспечивало самолету высокие характеристики на больших высотах. От Ки-46-III новая модель кроме двигателей отличалась новым обтекателем мотогондолы и установкой на воздухозаборнике спиртового охладителя, так как места под промежуточный воздушный охладитель не было. Запас топлива был увеличен до 1977 л. Испытания новой модели начались в феврале 1944 г, но проблемы с доводкой турбонагнетателей задержали запуск в серию разведывательной "модели 4А" (Ки-46-IVa) и истребителя Ки-46-IVb, а потом приоритеты сменились.

Ки-46-II и Ки-46-III использовались до конца войны, а два Ки-46-IV в феврале 1945 г показали, что самолет остается одним из лучших разведчиков, пройдя (с помощью сильного попутного ветра) 2300 км со средней скоростью 700 км/ч.

Тип: двухместный разведчик.

Двигатели: два ^иармейский тип 4" (^иармейский тип Г) - 14-цилиндровые, воздушного охлаждения, взлетной мощностью 1500 (1050) л.с. и 1250 (1055) л.с. на высоте 5800 (2800) м.

Вооружение: на Ки-46 II - один 7,7-мм пулемет "тип 89" на подвижной установке в конце кабины.

Максимальная скорость: 630 (604) км/ч на высоте 6000 (5800) м.

Крейсерская скорость: (400 км/ч на высоте 4000 м).

Время подъема на высоту: 8000 м - 20,25 (17,8) мин.

Потолок: 10500 (10720) м.

Дальность полета: 4000 (2474) км.

Вес: пустого - 3831 (3263) кг, взлетный - 5722 (5050) кг, максимальный - 6500 (5800) кг.

Размеры: размах крыла - 14,7 м; длина -11 м; высота - 3,88 м; площадь крыла - 32 м².

В декабре 1937 г воздушный штаб армии по предложению одного из ведущих пилотов армии капитана Юзо Фуджита подготовил спецификации на штурмовик, призванный заменить легкий бомбардировщик Ки- 30. По сравнению с последним новый самолет, названный Ки-51, был меньше, главный упор был сделан на маневренность, живучесть и возможность применения с передовых фронтовых аэродромов. В феврале 1938 г задание было пересмотрено: максимальная скорость требовалась в 420 км/ч на высоте 2000 м, взлетный вес - 2700 кг, двигатель - Мицубиси Ха-26-II воздушного охлаждения, бомбовая нагрузка - двенадцать 15-кг или четыре 50-кг бомбы, вооружение - два пулемета для стрельбы вперед и один оборонительный - назад.

Ки-51 создавался теми же конструкторами, что создавали Ки-30, и очень напоминал предшественника, только была несколько сокращена по длине кабина, что обеспечило более тесное взаимодействие членов экипажа. Причем у второго члена экипажа было двойное управление и минимально необходимое приборное оборудование. Небольшая бомбовая нагрузка позволила отказаться от бомбоотсека. В результате самолет получил конфигурацию низкоплана, сократив тем самым длину неубираемых стоек шасси. Капотирование двигателя Ха-26-II стало более плотным, трехлопастный винт изменяемого шага получил большой кок. Два пулемета калибра 7,7-мм были установлены в крыльях, а третий - в задней части кабины обеспечивал защиту хвоста.

Первый опытный самолет был готов в июне 1939 г, второй - в августе. Вслед за ними последовала установочная партия из 11 машин, выпущенных с сентября по декабрь 1939 г. В процессе эксплуатации машины получили несколько доработок: откидной фонарь был заменен на сдвижной назад, на крыле появился фиксированный предкрылок, улучшивший управляемость на малых скоростях, а под кабиной были установлены 6- мм бронеплиты. Одна из этих машин была доработана по требованию армии в разведчик - оборудование задней кабины было заменено фотокамерами. Этот самолет планировался в качестве "тактического разведчика армейский тип 99" (Ки-51а), но испытания позволили заключить, что проще использовать серийные Ки-51 доработанные в полевых условиях. Так что специального обозначения не потребовалось - самолеты использовались и в качестве разведчиков, и в качестве штурмовиков. Всего под обозначением "штурмовик армейский тип 99" с 1940 по 1944 гг Мицубиси выпустила 1459 Ки-51. Во время производства в самолет внесли только две доработки: в передней кромке крыльев установили два 68-литровых бака, а 7,7-мм пулемет "тип 89" в задней части кабины был заменен на спарку 12,7- мм пулеметов "тип 1".