С расширением боевых действий в Китае резко ускорилась разработка новых вариантов истребителя - в серию был запущен А5М2Ь "модель 2-2" с двигателем "Котобуки"-3 мощностью 640 л.с. и трехлопастным винтом. Для улучшения обзора вперед был установлен капот NACA. Были также мелкие доработки с учетом боевого опыта. Несмотря на преимущества закрытого фонаря кабины, он был снят на следущей модели А5М2Ь, так как пилотам флота он не понравился (заходя на посадку на авианосец, пилоты часто выглядывали за борт кабины вперед, определяя правильность глиссады, поэтому на самолетах с закрытым фонарем последний практически оставался открытым). На фронте эти три варианта истребителя достигли такого успеха, что китайцы были вынуждены вывести свою авиацию за пределы радиуса действия "типа 96". Это заставило организовать аэродромы подскока между Шанхаем и Нанкином, где А5М2 дозаправлялись. Благодаря хорошей подготовке пилотов и слетанности, А5М2 были способны эффективно вести воздушный бой против более скоростных истребителей Поликарпова И-16, используемых китайцами. В то же время, несмотря на переоблегченную конструкцию, самолет был способен выдерживать серьезные боевые повреждения. Так, пилот Касимура привел на аэродром свой А5М2 после того, как треть его левой консоли была отрублена во время тарана китайским И-16. Японца таранил советский пилот Андрей Губенко, который также успешно вернулся на свой аэродром и позже был награжден Золотым орденом Китайской республики.

Два летных А5М стали трофеями советских добровольцев, воевавших в Китае. Правда, один из них был разбит во время перегонки в Союз из-за диверсии - в бак самолета подсыпали сахар. Второй самолет проходил испытания в СССР, но в августе 1939 г во время учебного боя с И-153 истребитель Мицубиси был разбит, погиб летчик-испытатель Вахрушев.

После получения из Франции 12-цилиндровых двигателей водяного охлаждения "Испано-Сюиза" мощностью 610 л.с. их испытали на двух А5МЗа вместе с 20-мм пушками, стрелявшими через втулку винта. Но небольшой прирост скорости оказался недостаточным для принятия модели на вооружение - флот решил порвать с поставками из-за рубежа. В результате следующей серийной моделью стал А5М4.

Опыт войны в Китае поставил вопрос об увеличении дальности полета истребителя. В результате новый А5М4 внешне не отличался от А5М2Ь с открытой кабиной, зато получил возможность подвески 160-л сбрасываемого топливного бака. Первоначально самолет назывался "модель 4", но с введением новой системы обозначения самолетов и двигателей название было изменено на "модель 24". В Китай А5М4 попали в 1938 г. Они значительно расширили зону досягаемости японских истребителей, что заставило китайцев вновь отвести свою авиацию в глубь незанятой врагом территории. А5М4 стал самой массовой моделью истребителя. Всего было выпущено 1095 А5М, включая 39, поставленных с Ватанабе, и 264 - с 11-го морского авиационно-технического арсенала в Омура. Последние серийные самолеты получили двигатель "Котобуки"-41 КАИ, и еще назывались "модель 34", но до 1941 г А5М был снят с вооружения боевых частей.

В начале войны на Тихом океане союзники полагали, что истребитель Мицубиси А5М4 все еще состоит на вооружении флотских частей, но реально ими были вооружены только авианосцы "Рюйо", "Зуйхо" и "Хосо". Эти истребители планировали использовать для прикрытия бомбардировщиков, которые с баз на Тайване бомбили Филиппины. Но выдающаяся дальность полета другого истребителя Мицубиси А6М2, позволила обеспечить прикрытие бомбардировщиков без применения авианосцев. Истребители А5М4 приняли только участие в налете на Давао, а потом использовались исключительно в учебных и запасных частях.

В 1940 г по заданию 15-Си на 11-м арсенале началось проектирование двухместной учебной версии "типа 96". Новый А5М4-К получил двигатель "Котобуки"-41. Внешне самолет отличался от истребителя снятыми обтекателями стоек шасси и большим гаргротом за двухместной открытой кабиной. Между кабинами была противокапотажная ферма, а под хвостовой частью фюзеляжа два небольших дополнительных киля, улучшившие штопорные характеристики. Истребители А5М4 долго служили в качестве самолета повышенной подготовки пилотов-истребителей, а в конце войны несколько оставшихся самолетов использовалось камикадзе.

Тип: одноместный палубный истребитель.

Двигатель: Накадзима "Котобуки"-4/ или - 41 КАИ (Накадзима ^иКотобуки"-3 ) - 9- цилиндровый, воздушного охлаждения, взлетной мощностью 710 (580) л.с. и 785 (630) л.с. на высоте 3000 (1500) м.

Вооружение: два 7,7-мм пулемета ^итип 89"; две 30-кг бомбы.

Максимальная скорость: 430 (400) км/ч на высоте 3000 (2100) м.

Время подъема на высоту: 5000 (3000) м - 8,5 (3,55) мин.

Потолок: 9800 м.

Дальность полета: 1200 км.

Вес: пустого - 1216 (1075) кг, взлетный - 1671 (1500) кг.

Размеры: размах крыла - Им; длина - 7,565 (7,71) м; высота -3,27 (3,2) м; площадь крыла - 17,8 м².

Задача начать боевые действия на Тихом океане лежала не на палубных бомбардировщиках адмирала Нагумо, как это часто принято считать, а на бомбардировщиках G3M, базировавшихся в Малайе. В 4.30 утра 8 декабря 1941 г по местному времени 27 G3M2 из состава авиакорпуса "Михоро" бомбили аэродромы Сингапура, где были сожжены три "Бленхейма" из состава 34-го эскадрона англичан без потерь со стороны нападавших. В течение менее, чем 14 часов, ударам японских бомбардировщиков поддверглись Гавайи, Таиланд, Филиппины, Гуам, Гонгконг и остров Уэйк. Так началась война на Тихом океане.

На третий день войны береговые бомбардировщики 22-й сентая одержали впечатляющую победу: 26 G4M1 из корпуса "Каноя" и 60 G3M2 из корпусов "Кокутаи" и "Михоро" потопили британские линкоры "Рипалс" и "Принц Уэльский". Эти два мощнейших корабля английского тихоокеанского флота были направлены из Сингапура под командованием вице-адмирала сэра Тома Филлипса для удара по плацдармам японских десантников в Восточной Малайе. Английское командование полагало, что японская береговая авиация не сможет оказать поддержку десантным силам с баз в Юго-Восточной Азии и поэтому не обеспечило кораблям воздушного прикрытия. Линкоры были обнаружены в открытом море разведчиком С5М, и в 11 часов 10 декабря начались атаки бомбовозов и торпедоносцев. "Репалс" был поражен первым - бомба уничтожила катапульту. Затем последовали еще три попадания. "Принц Уэльский" одновременно получил три торпеды, лишившие его хода. Потом торпедоносцы занялись "Репалсом". Большой корабль практически не мог уклониться от идущих на него торпед... Добило его звено бомбардировщиков, сбросивших свой груз с высоты всего в тысячу метров. На час дольше продержался на плаву "Принц Уэльский": последовал взрыв боезапаса, и линкор ушел ко дну в считанные секунды. Один сбитый G3M2 и два G4M1 были небольшой ценой за доказательство правильности выбранного пути в развитии береговой авиации и решения адмирала Исороку Ямамото о создании дальних морских бомбардировщиков. Эти атаки японской авиации произвели даже большее впечатление на морские круги, чем налет на Перл-Харбор: впервые мощнейшие корабли были потоплены авиацией в открытом море, а не застигнутыми врасплох в гавани. Это был переворот в ведении боевых действий на море, линкоры перестали быть главной ударной силой флота...

Когда в 1933 г главой технической авиационной службы флота стал адмирал Ямамото, он сумел убедить генеральный штаб в необходимости создать в дополнение палубной авиации и дальнюю авиацию берегового базирования, призванную взаимодействовать с флотом вдали от баз, разбросанных по бескрайним просторам Тихого океана. В результате Мицубиси получила задание 8-Си на создание дальнего двухмоторного разведчика берегового базирования. С самого начала военные подразумевали, что самолет должен был в случае успеха послужить прототипом для бомбардировщика-торпедоносца, но перед разработчиками такая задача не ставилась. Самолет, получивший фирменное обозначение Ка-9, был спроектирован под руководством Суе Хоне под два 500-сильных двигателя "Хиро" жидкостного охлаждения. Первый полет разведчика состоялся в апреле 1934 г под управлением Йоситака Каджима. Самолет отличался чистотой аэродинамических форм, имел характерные закрылки Юнкерса и разнесенное оперение. В полете самолет отличался хорошей управляемостью и маневренностью, а дальность полета достигала 5960 км.