Пытаясь адаптировать самолёт к суровым условиям базирования в Манчжурии и на Курильских островах, с их долгой зимой и вечными снегопадами, инженеры «Кавасаки» разработали для Ки.61 лыжи, убирающиеся в полёте. Испытания «Ласточки» на лыжах проводились всю зиму 1942 – 1943 гг., но добиться надёжной работы системы уборки так и не удалось, к тому же лыжи даже в убранном состоянии имели слишком большое аэродинамическое сопротивление, поэтому и от этой идеи отказались
Другой «Хиен» подвёргся намного более существенным переделкам. На нём смонтировали экспериментальную испарительную систему охлаждения, расположенную в крыле, и небольшой убирающийся радиатор для взлёта и посадки. Прирост скорости опытной машины составил около 40 км/ч по сравнению с обычным Ки.61, а сама модифицированная «Ласточка» служила стендом по отработке испарительной системы охлаждения для проектируемого Ки.64. Между тем, собственно серийное производство начало разворачиваться только в конце 1942-го, причём до конца года было выпущено лишь 38 самолётов.
Впрочем, следует упомянуть также и о том факте, что первая встреча нового истребителя с противником состоялась задолго до принятия «Хиена» на вооружение. 18 апреля 1942 г. лейтенант Умекава, выполняя обычный тренировочный полёт, получил приказ перехватить вторгшиеся в воздушное пространство Японии рейдеры группы Дуллитла экстренно взлетевшие с авианосца «Хорнет». Недалеко от аэродрома Мито Умекаве удалось настичь один из «Митчеллов», однако попытка перехвата не удалась из- за отказа оружия. Командиром экипажа того В-25 был капитан Чарльз Р.Грининг, ему удалось дотянуть до территории, занятой китайскими войсками, и благополучно вернуться в США вместе со всем экипажем. В своём рапорте американец не забыл упомянуть о новой машине с двигателем водяного охлаждения, но тогда разведка решила, что это был полученный из Германии Bf 109Е. Согласно некоторым другим источникам, американские бомбардировщики пытались перехватить целых четыре Ки.61, но ни один не добился успеха, а один из истребителей даже был сбит огнём стрелков с В-25.
Тем временем, к началу 1943 г. ситуация для японской армейской авиации на Тихоокеанском ТВД стала быстро ухудшаться. Союзники, не имеющие возможности посылать на этот театр большого количества сухопутных войск, вынуждены были противостоять японцам за счёт интенсивного использования авиации, наращивая количество бомбардировочных групп, вооружённых бомбардировщиками В-25, В-26, А-20, которые прикрывались в основном истребителями дальнего действия Р-38 «Лайтнинг». Против этих современных машин летчики японской армейской авиации, основным типом самолёта в которой был устаревший уже в момент проектирования Ки.43, не могли противопоставить практически ничего. Именно поэтому был сделан упор на скорейшее и обучение лётчиков на Ки.61.
Первые выпущенные машины были переданы в феврале 1943 г. в 23-й отдельную учебно- тренировочную эскадрилью (Докурицу Дай СийюгоТютай) 5* в Ота для переучивания пилотов, а уже в марте приступили к завершающим тренировкам сначала 68-й, а затем и 78-й сентаи, получившие по 30 истребителей 6* . К началу апреля оба сентая были признаны полностью боеготовыми и были в срочном порядке переброшены на Новую Гвинею. Матчасть 68-го полка погрузили на авианосец «Тайё», который вышел из Йокосуки 4 апреля. 10 апреля самолёты стартовали с авианосца и вскоре благополучно приземлились на одном из аэродромов главной манёвренной базы японского Императорского флота, располагавшейся на острове'Трук. Теперь армейским лётчикам предстояло первое серьёзное испытание – почти 800-километровый перелёт над морем в Рабаул. Надо ли говорить о том, что в той спешке, с которой проходило переучивание на Ки.61, вопросы штурманской подготовки пилотов были отодвинуты на самый дальний план, что, позднее имело свои негативные последствия.
27 апреля все 27 самолётов 68-го сентая, взлетев с Трука, двумя группами направились к Рабаулу. Несколько пилотов из-за неполадок в двигателях почти сразу после взлёта повернули назад, в то время как большая часть продолжила перелёт. И если первая группа благополучно приземлилась на аэродроме Вунаканау, то другая заблудилась и посадила свои машины на воду у рифа Нугуриа, более чем в 300 км к западу от Рабаула. Заблудившихся пилотов нашли только спустя две недели. Печальный опыт был учтён при переброске на юг 78-го сентая, который вылетел с островов Рюкю на Формозу (Тайвань), далее через Филиппины, Целебес (Сулавеси), и, используя площадки вдоль северного побережья Новой Гвинеи, добрался до Рабаула только в мае.
