Ki-61Chiếc nguyên mẫu. Có 12 chiếc được chế tạo.Ki-61-IPhiên bản sản xuất đầu tiên.Ki-61-IaPhiên bản máy bay tiêm kích sản xuất thứ hai. Đa số được trang bị hai súng máy 7,7 mm (0,303 in) và hai súng máy 12,7 mm (0,50 in), nhưng một số được trang bị một cặp pháo Đức MG 151 20 mm thay cho súng máy trên cánh.Ki-61-IbĐa số được trang bị bốn súng máy 12,7 mm, nhưng một số được trang bị một cặp pháo MG 151 20 mm thay cho súng máy trên cánh.Ki-61-I-KAIcPhiên bản có cánh được gia cố để mang bom hay thùng nhiên liệu phụ bên ngoài, thân kéo dài thêm 190 mm (7,5 in), cấu trúc nhẹ hơn, thân sau được thiết kế lại và bánh đáp đuôi cố định. Trang bị hai pháo 20 mm trước mũi.[14]Ki-61-I-KAIdPhiên bản máy bay tiêm kích đánh chặn với hai súng máy 12,7 mm trên thân và hai pháo 30 mm trên cánh.Ki-61-IIChiếc nguyên mẫu. Diện tích cánh tăng thêm 10%, trang bị động cơ Ha-140 công suất 1.120 kW (1.500 mã lực) khi cất cánh; bay chuyến bay đầu tiên vào tháng 12 năm 1943. Có tám chiếc được chế tạo.Ki-61-II-KAIPhiên bản tiền sản xuất với cánh nguyên thủy, thân được kéo dài thêm 220 mm (8,7 in), bánh lái đuôi mở rộng và trang bị động cơ Ha-140. Có 30 chiếc được chế tạo.Ki-61-II-KAIaTrang bị hai súng máy 12,7 mm trên cánh và hai pháo 20 mm trên thân.Ki-61-II-KAIbTrang bị bốn pháo 20 mm.Ki-61-IIIChiến nguyên mẫu. Có một chiếc được chế tạo.

Tổng cộng có 3.159 chiếc Ki-61 thuộc mọi phiên bản đã được chế tạo.[15]