Осенью и зимой 1935 года Ki-18 проходил всесторонние испытания в Армейском Техническом Летно-исследовательс-ком институте в Тачикаве и Армейской Школе Авиации (Rikugun Hiko Gakko) в Акено, префектура Мие. Как и следовало ожидать, скоростной моноплан Ki-18, уступавший по маневренности бипланам, не смог изменить мнение консервативных пилотов армейской авиации. Но Коку Хом-бу заметил тенденцию к строительству скоростных свободнонесущих истребителей-монопланов, начинавшую господствовать в мировой авиации. Поэтому уже в середине 1935 года Штаб армейской авиации приступил к созданию технического задания на "усовершенствованный" (читай - моноплан) истребитель с высокими летными характеристиками (лучше, чем у монопланов, построенных к тому времени), сохранив при этом требования к маневренности (по крайней мере не намного хуже, чем у состоящих на вооружении бипланов). В начале 1936 года (некоторые источники называют апрель) это техническое задание получили три крупнейших в Японии производителя самолетов - фирмы Мицубиси, Накадзима и Кавасаки, каждой из которых предлагалось построить по два прототипа. Эти три фирмы вскоре представили свои самолеты для сравнительных испытаний.
Первой ответила на запрос Мицубиси, построившая в августе 1936 года первый прототип истребителя Ki-33 (он получил обозначение Ki-33.01). Он был разработан под руководством Дзиро Хорикоши и являлся дальнейшим развитием Ка-14 и Ki-18. Причиной этого было то, что Мицубиси в то время выпускала истребители А5М и бомбардировщики G3M по заказу Кайгун Коку Хомбу (штаб авиации флота) и руководство фирмы решило, что проектировать совершенно новый самолет было бы непозволительной роскошью. Ki-33 отличался от Ki-18 главным образом силовой установкой, которая теперь состояла из 9-цилиндрового мотора воздушного охлаждения На-кадзима Ха-la (перепроектированный Кото-буки) мощностью 620/745 л.с., другим капотом двигателя, полузакрытой кабиной со сдвигавшимся назад фонарем, состоявшим из верхней и двух боковых панелей. Это был свободнонесущий моноплан с низкорасположенным крылом, имевший цельнометаллическую конструкцию. Поверхности управления были обтянуты полотном. Шасси - трехстоечное неубирающееся с хвостовым колесом. Колеса были закрыты обтекателями. Вооружение самолета состояло из двух 7,7-мм пулеметов. Второй опытный истребитель Ki-33.02 был построен в конце 1936 года.
Новый истребитель Кавасаки, который получил обозначение Ki-28, был разработан под руководством инженера Такео Дои. В целом в конструкции этой машины получили развитие идеи, заложенные ранее в Ki-5. Это был изящный свободнонесущий низ-коплан цельнометаллической конструкции. Часть несущих поверхностей имела полотняную обшивку. Кабина была полузакрыта сдвижным фонарем. Шасси неубирающие-ся, основные колеса закрыты обтекателями. В конструкции самолета использовался ряд новых решений. В частности, выпускаемые вручную посадочные щитки (впервые на истребителе этой фирмы) и ручное управление заслонкой, расположенного под фюзеляжем радиатора. Вооружение состояло из двух 7,7-мм пулеметов в фюзеляже. В отличие от конкурентов (и как обычно для Кавасаки) Ki-28 был оснащен 12-цилиндровым V-образным мотором водяного охлаждения Кавасаки Xa-9-Ia мощностью 720/850 л.с., таким же, как и на Ki-10. Прототипы, Ki-28.01 и Ki-28.02, были готовы в ноябре и декабре 1936 года соответственно.
Между тем, ещё до объявления конкурса, Накадзима разрабатывала два проекта истребителей, надеясь привлечь внимание Коку Хомбу. Первый из них - Ki-12 - разрабатывался с 1935 года командой под руководством Сигенобу Мори и двух французских инженеров с фирмы Девуатин Роже Ро-бера и Жана Безио. На конструкцию Ki-12 сильное влияние оказал французский истребитель Девуатин D-510d, два экземпляра этого самолета были закуплены для ознакомления фирмой Мицубиси в 1935 году. D-510С1 был оснащен 12-цилиндровым V-об-разным мотором водяного охлаждения Ис-пано-Сюиза 12 Ycrs. Интерес японских инженеров вызывала 20-мм пушка, установленная в развале цилиндров, которая вела огонь через втулку винта. Аналогичный, но более старый мотор Испано-Сюиза 12 Xcrs мощностью 610/690 л.с. вместе с пушкой был куплен фирмой Накадзима для установки на Ki-12.
Ki-12 представлял собой элегантный свободнонесущий низкоплан цельнометаллической конструкции с открытой кабиной. Крыло было оснащено щитками. Основные стойки шасси с помощью гидравлики убирались в крыло, перпендикулярно оси фюзеляжа, также убиралась и хвостовая опора. Ki-12 стал первым разработанным в Японии самолетом с убирающимся шасси. Конструкция радиатора на Ki-12 также отличалась от D-510, он имел овальную форму и располагался не под двигателем, а между двигателем и винтом (как на Девуатине D-503 или D-513). Вооружение состояло из одной 20-мм пушки в фюзеляже и двух 7,7мм пулеметов в крыле. Такая схема размещения вооружения также впервые использовалась в Японии. Единственный прототип Ki-12 был построен в октябре 1936 года и прошел испытания наряду с другими истребителями.
Несмотря на многообещающие летные характеристики (максимальная скорость 480 км/ч, потолок 10500 м, время набора высоты 5000м - 6 минут 30 сек.) руководство Накадзимы понимало, что, как это не парадоксально, Ki-12 с его техническими новинками был слишком прогрессивен для требований Коку Хомбу. Кроме того установка импортного двигателя на японский боевой самолет категорически исключалась, а уверенности, что Франция продаст лицензию на выпуск самых современных моторов Испано-Сюиза не было никакой. Наконец, при взлетном весе 1900 кг и площади крыла 17 м2, нагрузка на крыло составляла 111,76 кг/м2 - слишком много, чтобы обеспечить необходимую маневренность самолета. Такой истребитель вряд ли мог получить одобрение Коку Хомбу. Таким образом, Ki-12 был интересным экспериментом, а не подлинным конкурентом в конкурсе на "усовершенствованный истребитель"
