Начиная с декабря 1943 г, было совершено всего пять испытательных полетов. В последнем из них возник пожар заднего двигателя, что привело к аварийной посадке. Двигатель был отправлен для ремонта в Акаси, а самолет - в Гифу. Восстановление двигателя так и не закончили. С окончанием войны американцы отправили самолет и элементы системы охлаждения для испытаний в Райт-Филд.
Серийный вариант самолета Ки-64 КАИ планировалось оснастить более мощным двигателем На-201 в 2800 л.с. и оснастить винтом-автоматом. Ожидалась максимальная скорость в 800 км/ч, но решили сосредоточиться на доводке серийных самолетов.
Тип: одноместный истребитель.
Двигатель: Кавасаки На-201 - 24-цилиндровый, водяного охлаждения, взлетной мощностью 2350 л.с. и 2200 л.с. на высоте 3900 м.
Вооружение: две синхронные и две крыльевые 20-мм пушки Но-5.
Максимальная скорость: 690 км/ч на высоте 5000 м.
Время подъема на высоту: 5000 м - 5,5 мин.
Потолок: 12000 м.
Дальность полета: 1000 км.
Вес: пустого - 4050 кг, взлетный - 5100 кг.
Размеры: размах крыла - 13,5 м; длина - 11,03 м; высота - 4,25 м; площадь крыла - 28 м².
Кавасаки Ки-66
Успехи немецких пикирующих бомбардировщиков во время войны в Испании и в кампаниях против Польши и Франции, особенно подогретые фашистской пропагандой, привлекли внимание воздушного штаба армии, который в сентябре 1941 г предложил "Кавасаки кокуки коде К.К." начать работы по специализированному пикировщику, предназначенному для поддержки войск на поле боя. По заданию самолет должен был быть двухмоторным, нести вооружение из двух 12,7- мм пулеметов в носовой части и одного подвижного оборонительного 7,7-мм пулемета, стреляющего назад. Нормальная, бомбовая нагрузка определялась в 300 кг, максимальная - в 500 кг.
Используя опыт работ по истребителю Ки-45 и легкому бомбардировщику Ки-48, Такео Дои в октябре 1940 г приступил к работам по новому самолету Ки-66, согласно требованиям армии. Бомбардировщик имел много общего со своими предшественниками. Это был среднеплан под 1130-сильные двигатели Накадзима На-115. Под крылом за мотогондолами монтировались воздушные тормоза решетчатого типа. Вооружение состояло из двух 12,7-мм пулеметов "тип 1" в носовой части фюзеляжа и двух 7,7-мм пулеметов "тип 89" в верхней и люковой оборонительных установках. Экипаж состоял из пилота и стрелка-радиста.
С октября 1942 г по апрель 1943 г облетали шесть опытных самолетов, но, несмотря на успешные испытания, Ки-66-Ia так и не был запущен в серийное производство, так как лишь незначительно превосходил уже выпускавшийся Ки-48-II.
На последнем использовали к тому же воздушные тормоза, отработанные на Ки-66.
К концу работ в октябре 1943 г было рассмотрено несколько проектов на базе Ки-66 - один опытный самолет был переделан в Ки-66-lb под двигатели "Накадзима" На-315-I воздушного охлаждения мощностью 1360 л.с., еще проектировались Ки-66-Ic под двигатели "Накадзима" На-39 мощностью 2100 л.с., Ки-66-Id под двигатели "Накадзима" На-45 мощностью 1900 л.с. и тяжелый истребитель Ки-66-II под На-315.
Тип: двухместный пикирующий бомбардировщик.