二式单座/复座战斗机
20世纪30年代末，日本陆军航空本部在诺门罕与中国的实战中逐渐意识到，单纯追求机动性的格斗战机已难以适应未来空战对速度与火力的要求，遂分别向中岛与川崎提出研制两款全新战斗机的需求。
1939年，中岛公司受命研制一款以速度和爬升率优先的专职截击机，即Ki-44「钟馗」。该机由小山悌主持设计，采用小翼面积、高翼载荷布局，配十四缸Ha-41星型发动机，1940年8月首飞。为兼顾起降与格斗，机翼装有可在飞行中偏转的襟翼。1942年2月「钟馗」量产并率先装备第47独立飞行中队，投入南洋战场作战。相比同期日机，它更重、更不灵活，但俯冲、爬升与火力优势明显，逐步衍生出换装Ha-109发动机、火力更强的一型（Ki-44-I）与二型（Ki-44-II）系列，部分二型乙改装40毫米Ho-301机炮用于近距离拦截重轰炸机。战争后期，随着美军以B-29轰炸日本本土，「钟馗」成为本土防空部队对抗B-29的主力，第47等战队甚至组建「震天制空队」，以撞击战术拦截轰炸机。因更新型的四式战斗机「疾风」（Ki-84）投产，Ki-44于1944年底停产，各型共生产约1227架。
与此同时，川崎公司以土井武夫为首研制双发重型战斗机Ki-45「屠龙」，1939年1月首飞，但初期的发动机可靠性差，项目几近下马，后全面换装两台可靠的三菱Ha-102发动机而成型，1942年以二式复座战斗机名义服役。凭借机头37毫米与20毫米机炮的重火力，「屠龙」广泛执行远程护航、对地攻击与反舰任务，活跃于缅甸、新几内亚和中国战场。1944年起，针对B-29的本土轰炸，「屠龙」改装为夜战截击机，其改丙型（Ki-45 KAIc）在座舱后方加装向上倾斜射击的20毫米斜射机炮，成为本土防空部队对付夜间来袭B-29的主要机型之一，部分机体甚至试装75毫米炮以截击轰炸机。各型「屠龙」共生产约1701架。
系列型号
二式单座战斗机「钟馗」（中岛Ki-44）
中岛公司研制的单座专职截击机，以高速爬升与强火力见长，1942年服役。采用小翼展、高翼载荷布局，配十四缸Ha-41/Ha-109星型发动机，翼上装有可在空战中偏转的襟翼以改善低速机动。早期装备第47独立飞行中队，战争后期成为本土防空部队对抗B-29的主力机型之一。
二式复座战斗机「屠龙」（川崎Ki-45）
川崎公司研制的双发重型战斗机，是日本陆军唯一量产的双发战斗机。换装可靠的三菱Ha-102发动机后于1942年服役，凭借机头重火力执行远程护航、对地及对舰攻击任务；战争后期改装向上斜射机炮，成为本土防空部队对抗夜间来袭B-29的夜战截击机。
战场上的二式单座/复座战斗机
1943年，日本陆军航空队二式单座战斗机「钟馗」（Ki-44）停驻于机场，机身涂装深绿与土黄相间的迷彩，可见其短小厚实的机身轮廓。
停放在日本国内机场机库中的「钟馗」（Ki-44）截击机，战争后期此类机型多用于本土要地防空。
本土防御作战中，一架升空执行任务的「钟馗」二型（Ki-44-II）截击机。
本土防御作战中，停放在地面简易机场的二式单座战斗机「钟馗」二型（Ki-44-II）机队。注：从其垂尾涂装可见，该机队很有可能隶属于日本陆军航空兵飞行第47战队。
一架位于所泽陆军整备学校、供教学用的二式单座战斗机「钟馗」（Ki-44）。
二式单座战斗机「钟馗」（Ki-44）的三视图。
1945年，一架被美军俘获、涂上了美海军航空兵识别标志的二式单座战斗机「钟馗」（Ki-44）在美方进行技术评估期间飞行时的画面，主要展示了该机型的速度与爬升性能。
1945年，战争末期，一架受损迫降在野外的二式单座战斗机「钟馗」（Ki-44）。
二式复座战斗机「屠龙」（Ki-45）的四号原型机实拍。
1943年12月1日，盟军侦察机拍摄的二式复座战斗机「屠龙」（Ki-45）侦察照片，摄于南洋战区上空。
新出厂的二式复座战斗机「屠龙」改丙型（Ki-45 Kai-C）。该型改款属于战地改装版本，主要增强了火力，用37毫米口径的Ho-203自动机炮替换了早期量产型的机枪，并且加装了斜射机炮。
1943年12月1日，隶属于日本陆军航空兵飞行第53战队的二式复座战斗机「屠龙」改丙型（Ki-45 Kai-C），该战队在战争后期承担本土防空任务，以拦截来袭的B-29轰炸机为主要职责。
二式复座战斗机「屠龙」（Ki-45）的机头与双发动机特写。
二式复座战斗机「屠龙」改乙型（Ki-45 Kai-B）上加装的人工装填式37毫米九八式机炮。
1944年7月，美军技术情报书刊中收录的「屠龙」（Ki-45）三视图识别卡片，展示了该机的总体气动布局与双发结构。
被美军俘获并用作飞行测试评估的二式复座战斗机「屠龙」（Ki-45）。注：这是一款从「屠龙」改丙型（Ki-45 Kai-C）到「屠龙」改丁型（Ki-45 Kai-D）的过渡机型，移除机腹油箱降低了航程，同时加装机炮增强了火力。