三式戦闘機の量産型が実戦部隊に配備されたのは、制式化に先立つ４３（昭和１８）年１月からで、同年４月には激戦地のソロモン諸島、ニューギニア方面に投入された。しかし、ドイツ工業技術の結晶であるＤＢ６０１Ａを国産化するには日本の技術は未熟で、三式戦闘機に搭載されたハ４０エンジンには故障が相次いだ。特に、南太平洋地域の高温多湿の気象条件に加え、前線の飛行場では簡単にオーバーホールもできず、外地での三式戦闘機の稼働率は極端に低かった。もっとも、機体の設計が優秀であったことに間違いなく、エンジンさえ動けば、米英の戦闘機とも互角に戦うことができた。 　三式戦闘機の機体は、全長８．９メートル、全長１２メートル。武装は、初期量産型の一型甲が両翼内に７．７ミリ機銃２丁、胴体前部に１２．７ミリ機関砲２門、一型乙は両翼内と胴体に１２．７ミリ機関砲を４門、一型丙はドイツから輸入したマウザー２０ミリ機関砲を両翼内に２門、胴体に１２．７ミリ機関砲を２門と、徐々に強化された。さらに一型丁は、国産のホ５型２０ミリ機関砲を胴体に２門、両翼内に１２・７ミリ機関砲を装備し、米軍の大型爆撃機の迎撃にも活躍した。写真は、一型乙の後期生産タイプ