五式战斗机
五式战斗机（Ki-100）的诞生源于一场危机的意外转机。1944年下半年，三式战「飞燕」（Ki-61-II）被视为日本陆军最好的战斗机之一，也是唯一量产的使用液冷V12发动机（川崎Ha-140）的日机。然而Ha-140发动机可靠性差、产量严重不足，更致命的是，1945年初制造该发动机的明石工厂在美军空袭中被毁，导致275架已完成机身但无发动机可装的「飞燕」机体积压在川崎各工厂，面临报废。
面对这种局面，军需省指示川崎为这些机体另寻动力。由于Ha-112星型发动机直径近四英尺，而「飞燕」机身仅约33英寸宽，宽大的气冷发动机与细窄机身如何相容成为难题。川崎工程师参考了缴获的一架福克-武夫Fw 190A的发动机安装方式，并在同样换装Ha-112的爱知「彗星」D4Y3俯冲轰炸机中验证了可行性。1945年2月1日，三架改装机中的首架Ki-100完成首飞，性能远超预期：比原「飞燕」轻约270公斤，翼载与功载更低，机动性与操纵性显著改善，虽然因气冷发动机阻力增大而极速略降，但凭借Ha-112的可靠性，其性能可以稳定发挥。
改装机随即以五式战斗机一型甲（Ki-100-Ia）之名投产，1945年3月至6月间共改装275架并立即交付作战部队。装备第5、第59、第200、第244飞行战队及第81独立飞行中队，主要驻本土的千叶、四日市等地承担本土防空，也参与掩护冲绳方向的神风特攻编队。在中低空，Ki-100表现优异，一度在冲绳上空与美军F6F「地狱猫」交手取得过14:0的交换比，与P-51「野马」也能在相当程度上抗衡；但在26000英尺以上高空性能衰减明显，难以拦截高空飞行的B-29，这成为其最大短板。
1945年5月，川崎又在各务原与市川工厂开始全新制造一型乙（Ki-100-Ib），采用环形风挡座舱盖并降低机背，视野更佳，原计划月产200架，但因盟军持续轰炸与原材料短缺，至8月战败仅交付约118架，装备五个本土防空战队。此外，为提升高空性能，川崎研制了加装涡轮增压的Ki-100-II，但仅建成3架原型，未及量产战争即告结束。
Ki-100各型总产量约396架，虽数量有限，却因可靠、机动性强、易于维护而被飞行员广泛称赞，被视为日本陆军战时最优秀的截击机之一。它亦是「飞燕」家族在战争末期一次成功的应急进化，战后仅一架I型乙完整保存于英国皇家空军博物馆，见证了这款杰作机型的最后身影。
系列型号
五式战斗机一型甲（Ki-100-Ia）
由三式战二型改（Ki-61-II）的275架无发动机机体改装而来，保留原机机身与座舱，仅将液冷Ha-140发动机整体更换为气冷三菱Ha-112-II星型发动机。1945年3月至6月陆续交付，是本型的绝对主力，率先投入本土防空作战。
五式战斗机一型乙（Ki-100-Ib）
全新制造的机体，采用环形风挡座舱盖，视野更佳，垂尾与机身背部略作调整。1945年5月起在川崎各田和与各务原工厂投产，因盟军轰炸与原材料短缺，至战败仅交付约118架，装备五个本土防空飞行战队。
战场上的五式战斗机
五式战斗机（Ki-100）原型机实拍。
正在进行试飞的五式战斗机一型乙（Ki-100-Ib）。
重新修复上色的五式战斗机一型乙（Ki-100-Ib）静态展示。
1945年间，隶属飞行第59战队的五式战斗机（Ki-100）。
1945年春，第5飞行战队装备的五式战斗机一型甲（Ki-100-Ia），机尾编号「W39」，该战队是从本土基地起飞拦截美军B-29的主力部队之一。
绘图：隶属日本明野飞行教导师团（原明野陆军飞行学校）飞行第111战队的五式战斗机（Ki-100）。
1945年，在东京被美军缴获的一架五式战斗机二型（Ki-100-II）原型机，该机采用涡轮增压的Ha-112-IIru发动机以提升高空性能，但因战争结束未能投入量产。
陈列于伦敦英国皇家空军博物馆亨登分馆的五式战斗机一型乙（Ki-100-Ib），这是战后唯一完整留存至今的Ki-100原机。