三式之后自然就是四式。Ki-84陆军四式战斗机“疾风”号称二战期间日本最好的陆军战斗机，与F6F、P-51这些新锐战机相比也并不逊色，因为四式研制出来的时候“大日本帝国”已经在考虑要决一死战，所以又得了个“大东亚决战机”的名号。日本军方也对四式寄予了厚望，将其与四式重型轰炸机“飞龙”一起，作为优先生产的装备，从1944年6月投产，虽然中岛开足马力在日本投降前生产了将近3600架、总产量在日本二战军机里仅次于零式和一式。在二战后期，四式当仁不让成为日本陆军航空兵的主力，配备到包括菲律宾、缅甸和中国等战场，并在日本本土防空作战中发挥了重要作用，一度被美军认为是最好的日本战斗机，不过在一堆鹰啊猫啊驴啊之类的夹击之下，结局自然也只是一个字——很惨。

四式之前，中岛先后研制了97式、一式和二式，中间只隔了一个三式（被川崎抢了），几乎把陆军的战斗机包干了，所以四式可以看做是中岛的集大成者，用日本人的话说，是中岛战机的“巅峰”之作。因为汲取了之前只注重机动性、忽略火力和防护力等一些问题，四式也对之前日式战斗机进行了一次重大反思，不仅在研制初期就在速度、武器、防护、航程和机动性等各方面都进行了平衡考虑，甚至还考虑了生产能力。

四式一开始是作为二式的升级版，于1941年开始研制（这时候二式实际还没有服役），计划最高时速要达到680公里以上、主要武器包括2门20毫米航炮和2挺12.7毫米机枪，可以用来承担制空、防空和突袭等多重任务，为了减小着陆速度和增加载油量，对二式的机翼予以扩大，后来又因为需要四式在太平洋地区作战，航程需要进一步增加，加上重点部位的防护装甲等等，导致四式的空机重量一点点攀升到3.89吨，全状态下轻松超过4吨，作为对比，零式直到最后经过不断加重才超过3吨。

重量上去了，发动机自然也要跟上。四式采用的是Ha-45的 “荣”18缸星型气冷发动机，起飞功率达到2000马力。日本所长者就是星星形气冷，为了减小直径、降低迎风面积，发动机据说非常紧凑，有些零件被称为“艺术品”。如此精密的一个后果是维护性差、质量难以保证，在后来量产过程中，质量控制由于战争的影响也进一步恶化，导致服役初期故障频发。另外一个就是这台发动机的性能是按照使用100号优质汽油来设计的，但战争期间日本无法得到大量优质汽油，只好在91号汽油里加水和甲醇混合液，性能倒是能够达到要求，但这种混合液的配比也不好调整，据说有时候连91号汽油都得不到，时常用87号汽油来顶。

四式首次参战，是在1944年8月的桂柳会战期间，这是日军打通大陆交通线作战行动的一部分。因为在此前的长衡会战期间，虽然日军攻下了衡阳，但在中美空军的联手打击下，参战的日军一式吃亏不少，攻下衡阳后，日军立即修复了衡阳机场作为继续进攻的跳板，同时把刚成立不久、准备担任东京防卫的第22战队调了过来，22战队正是首个装备四式战斗机的部队，一起调过来的还有装备了二式的第29战队和装备了97-2式重轰炸机的60战队，原来装备二式的第85战队也于7月份开始陆续换装四式。

四式首次空战发生在8月28日，当天中国空军第五大队和美第14航空队一共出动24架P-40从芷江出发袭击日军占据的白螺矶机场，日军记载的损失了1架四式和1架一式、击落了4架P-40，其中国军1架、美军3架；国内资料记载的则是共击落10架日机，国军被击落1架，美军3架失踪。第二天中美空军出动P-40和P-51共55架，掩护24架B-24轰炸岳阳地区日军，日军第22、25战队共出动一式27架（日军记载16架）、四式13架应战，日军方面损失一式和四式各1架，中国空军也损失P-40两架——双方打个平手。又过了1天、8月30日，第22战队的10架四式在归义（广西岑溪市下属镇）上空与6架美军P-51发生空战，这次四式在数量上占优势，所以没有战损、美军1架P-51B被击落。

进入9月份以后，日军为抗击美军B-29，对中国内陆机场进行了一些主动突袭。9月9日，3架第22战队四式攻击了1架迫降在老河口机场的B-29，并使其烧毁；9月21日日军袭击西安机场，第22战队队长岩桥让三在攻击1架起飞中的P-51时，虽然击毁了对方，但自己的飞机也被流弹击中爆炸起火，基本上相当于同归于尽。此后22战队为备战菲律宾，将相对完好的飞机交与85战队后全体返回日本。这一时期，四式的战绩并不十分“喜人”，确认的是一共击落了2架P-40、2架P-51、1架B-25和1架B-29，其中1架P-51还是起飞途中、1架B-29干脆是在地面被击毁的。四式自身却损失了6架，还搭上了一位“战功卓著”的战队指挥官——岩本让三是诺门罕空战中的王牌飞行员。

进入10月以后，留在中国的第85战队后来在与美军P-51的交战中却频频得手、一度取得了制空权优势。10月4日日军4架四式和4架二式战在梧州附近巡逻，遇上来袭的美军第76战斗机中队的P-51B/C，最后确认击落了4架、日军没有损失。领队飞行员若松幸禧在空战时打开无线电开关对日军后方进行了现场播报、后来又在当天的日记里写道：我方一架飞机都没有中弹，就像扭住婴儿的手臂。不过出来混迟早还是要还，两个月之后的12月18日，这位岩松少佐在截击美军B-29时被击落丧命，一起“效忠”的还有其他2架四式和2架一式，不过当天中美空军也损失了5架战斗机和1架B-29。翻过年来到1945年1月，四式还能继续发飚，连同一式一起，以损失8架的代价，击落了8架P-51和6架P-47。P-47的首次空战战损也发生在这期间。

菲律宾战役期间，日本陆海军共集结了1000架以上飞机参战。1944年10月20日美军在塔克罗班登陆，塔克罗班机场也成为双方攻防的重点之一，但关于这事儿，双方记载出奇的不一致，用日方的话来说是：“麦克阿瑟暴露在第 4 航空军的猛攻之下，甚至来不及喘口气。第 4 航空军的攻击机不分昼夜地攻击，几乎每晚都击毁排列在机场的大量盟军飞机，并炸毁弹药库和油箱”，或者是“ 肯尼（指美军陆航指挥官，中将）召集了包括理查德·邦少校和托马斯·麦奎尔少校在内的34 名王牌飞行员前往塔古罗班，但其中一半在短短 24 小时内被击落并阵亡”。

但用美军的话来说就成了：“10 月 24 日，大约 200 架敌机从北方接近美国滩头阵地和船只。50 架美国陆基飞机起飞拦截，并击落了 66至 84架敌机。在接下来的四天里，日军的昼夜空袭继续进行，破坏了岸上的补给，并威胁到美国的航运”。后来大家也都知道，双方的焦点都转到海战上去了（莱特湾海战），这一段时间的具体战况好像也没多少人关注。不过前面提到的托马斯·麦奎尔（美军第二号空战王牌、总战果38架）倒是真的在莱特岛阵亡，只不过并不是在24小时之内，而是1945年1月17日，原因也不是被日军击落，而是在极低高度上（大约90米）为掩护队友做低速机动时飞机撞地。

莱特湾海战之后，日本一萎不振，但四式因为在低空性能优秀，还是得到了美军的高度重视。虽然高空性能不是四式所长，但在日本本土防空作战中，也还是对B-29造成了一定威胁，只不过也于是无补。另外尽管日本陆海军长期不对付，但在得知1945年4月6日大和号要发动自杀式攻击时，陆军航空兵第6航空军还是派出了以第100战队为主力的41架四式战斗机对大和号进行了掩护，结果是被击落了10架，至于这41架四式发挥了多大作用，好像也没必要深究了。