中岛 Ki-27 97 式战斗机
三菱 A5M 九六式舰战也出自崛越二郎之手，本图显示了一架侵华 13 航空队的飞机，起落架之间的半圆形物体是 A5M 早期的可抛副油箱
当时英国在南洋的和“飓风”虽然速度仍不如 Ki-43 和零战，但是差距已经大幅缩小，而美国的 P-40 则在速度方面取得了一定优势，风水轮流转，如今该到日本人无奈的利用机动性来对抗速度占优敌人的时候。在加上战争初期的日本飞行员普遍经验丰富技术高超，也乐于利用更为灵活的机动戏耍美英“鬼畜”，因此在陆军专门举行的航空作战经验审查中，听说新式大型战斗机主翼面积达到 40 平方米，几乎所有飞行员都表示大型双发战斗机也应当采用机动灵活，翼面积小于 40 平方米的设计，否则绝难在空战中幸存。
前线的众口一词吓得三菱赶紧修改设计，之前“屠龙”在众口铄金下被打入冷宫的前车之鉴让三菱很注意吸取前线部队意见。但是消减主翼面积就必须让机体规模随之减小，三菱在采用了 33.71 平方米主翼面积和与之相配的新机体规模后，又了解到另一个令人无奈的部队战训，那就是 Ki-83 的武装必须升级。
从 Ki-27 和舰战九七时代，日本飞行员就苦于战机火力太差，7.7 毫米机枪碰上皮实的苏制战机形同隔靴搔痒，经常出现敌机带着满身窟窿蹒跚而去的无奈场景。而日航开战初期装备的 Ki-43 和“零战”火力虽得到升级，但后者的 20 毫米机炮威力可观却由于载弹量不足总在关键时刻哑火，而前者妄图以两挺 13 毫米机枪击落坚盔重甲的美英战机绝对是个致命错误。13 毫米机枪尚且如此，Ki-83 计划装备的 7.7 毫米机枪更难令人信任，在综合考虑了载重和火力提升要求之后，三菱决定将原计划装备的 4 挺 7.7 毫米机枪改为 13 毫米。
但是南洋作战的另一个重要战训——提升装甲防御和防火性能，三菱实在是无暇顾及了。面对迎接不暇的设计指标，三菱必须牺牲其中一部分，好在三菱还是找到了说辞，那便是发动机和油箱的外壳表面覆盖式装甲设计，未来还可以再在内部增加一层可拆卸式装甲，提升防御，而对于一开始就采用内置式装甲的驾驶舱防御问题，三菱和陆航则默契的予以“遗忘”。
在一通讨价还价之后，陆航和三菱总算是就修改设计，降低某些无理指标方面达成了共识：除了上面提到的几点，陆军表示航程超过 1,500 公里和在高高度上拥有高速这两个属于不可降低的核心指标，其他的通通的好说，得寸进尺的三菱干脆提出将 Ki-83 削减一名驾驶员改为单座机以及取消绝大多数防火防弹设备，但保留改装空间等要求都被陆航批准。
复座改单座对 Ki-83 未来作战的影响主要是在其使用范围，持续作战能力和飞行安全性方面，与完全取消防火防弹设备一样，都是在陆军重压下的技术部门的无奈选择，当然也与当时弥漫日本的“速胜论”以及漠视人命的风气有关，可以说是整个军事系统的悲剧。
三菱的“超级单发战斗机”就是 Ki-73，也被称为 Ki-83 的单发型
看着核心指标能够保证完成，陆军也就没再跟三菱纠缠防护、人命和安全这些军部眼中的“细枝末节”问题。其实三菱还曾提交过一个“超级单发战斗机”的提案给陆航，但是由于机体规模有限，其出众的格斗性难以弥补在于速度/航程/火力等方面的不足，因此陆航对这款“玉不掩瑕”的“重武装 Ki-43”设计没有表现出任何兴趣。
F4U 击中了这架一式陆攻，在熊熊大火中仍释放了“樱花”自杀机作最后的挣扎
陆航方在双发远程战斗机方面并未将格斗性能放到和航程以及航速等同的位置，而三菱方面在提出单座/轻量化的设计中通过精简成员将飞行性能提高不少，也争取了足够的空余质量和空间来加装一些防火设备。当时由于九六式陆攻以及一式陆攻“打火机”的恶名把三菱折磨的够呛，痛定思痛之下，三菱虽然完全取消了 Ki-83 的机翼油箱防弹装甲，但保留了其灭火设备，而在机体邮箱上则完全保留了装甲和灭火设备。这样通过大量削减防弹防火设备，和单座化，三菱总算满足了陆军在高空高速远程性能方面的苛刻要求。
最终的 Ki-83 外形三面图
如果对比二战中比较成功的几款双发战斗机，美国的 P-38/，英国的“蚊”式，德国的 /Me 410 等，Ki-83 由于其出色的高空高速远程性能，可谓摸到了成功的门道，但是为此付出的代价，如单座化和贫弱的防护性能，却将在实战中极大的限制 Ki-83 飞行性能的发挥。由于成员不足，作为夜间战斗机 Ki-83 将很难改装雷达等设备，其捕捉和观瞄能力将大打折扣，而糟糕的装甲防护使得 Ki-83 成为一款“纸糊的战机”，面对后期美军火力凶猛的护航部队和轰炸机，Ki-83 看来在劫难逃。
最终，在昭和十八年七月八日，三菱公司向陆航本部呈递了 Ki-83 的设计计划和性能指标，其数据相当引人注目。
用途方面，Ki-83 由远程护航战斗机变为更为类似制空战斗机，明确首要用途是攻击敌方战斗机。性能诸元上速度被提升到 10,000 米高空近 800 公里时速的惊人水平，航程则被定为 8,000 米高度以最高时速可维持 30 分钟飞行，一般巡航高度以 465 公里时速实现 4 小时 30 分钟的巡航。为了能满足这一航程计划，三菱专门设计了能够提升 2 小时巡航时间的可抛弃副油箱。实用升限由于战场形势和高空设备技术的成熟被定为 13,000 米。由于经过论证，单座型号在搜索通信导航等方面均比复座型相差甚远，因此三菱仍将成员数定为两人。火力方面，前射火力为 20 毫米航炮*2、30 毫米航炮*3，后向和向上火力为 20 毫米*4，可以是日本战机空前的重武装型。另外三菱还计划为 Ki-83 装备炸弹挂架，使其可以执行对地爆击任务。
三菱之所以突然将设计数据提高到此前不可能想象的高度，是由于找到了一款马力达到 2,000 级的新发动机，这就是“荣 211”，三菱力主陆航推进这款高性能发动机，尤其是装备涡轮废气增压器的型号的尽快投产，而为了不拖慢试飞进度，三菱采用了所谓“阶梯机”策略，即首先完成装备普通型“荣 211”的一号机，时间定于昭和十九年二月，之后再生产装备“荣 211”改即装备涡轮废气增压装置的改进试验机 2 架。