Ki-45改甲所使用的20mmHo-3機砲是改造自九七式自動砲,另外在昭和十八年(1943年)一到六月間有十架被修改成37mm對戰車砲,請詳見下圖。
美軍在昭和十九年(1944年)在紐幾內亞島上曾擄獲一架Ki-45改甲的特別改造機,機體下方裝有九四式37mm戰車砲,始改造自九五式輕戰車的主砲,重量只有150kg、長約1.55m。
除了可以見到九四式37mm戰車砲之外,還可以看見照片左方兩柱用來安裝增設油箱的吊具,並可以用來懸掛炸彈,不過這樣的改造機在昭和二十年(1945年)2月25日所完成的《陸軍現用試作機稱呼一覽表》將這樣的改造機稱為Ki-45改丙,著陸燈位於機首下方。
Ki-45改乙的基本外型不變,為了安裝機首的九八式 37mm機砲(日後的Ho-202),後期生產期改為Ho-203 37mm機砲,在昭和十八年(1943年)六月以後改為Ho-203,廢除了機首上方的兩門Ho-103 12.7mm機砲以及著陸燈,機身下方安裝了Ho-3 20mm機砲。基本外型上機首比改甲型來的更長,用途比較像是戰鬥攻擊機而非攔截機。
另外由於改乙的機體與Ki-45改丙設計上相同,並且陸軍在《陸軍現用試作機稱呼一覽表》中一律視為改丙,不同之處為下:機首在昭和十八年(1943年)六月以後改為Ho-203 37mm機砲(砲管加長型,重量為89kg、初速為576m/s'、射擊速度為120發/m'),大多都由改甲來改造,昭和十八年(1943年)五到十月完成65架,並交由本土防空部隊使用。改乙和改丙的著陸燈都位於機翼左側前緣。
在菲律賓被擄獲的Ki-45改丙,其試飛報告在1947年1月提出,評價為速度相當慢,武裝、雷達、機體設計與材料都比不上(美軍的軍機),但是整備後性能卻超出預期,是一款相當優秀的戰機,有必要阻止敵人使用。
該調查報告編號為:F-TR-1143-ND"Nick II(Ki-45 Japanese Night Fighter) Project No. NTE-23"
在菲律賓被美軍擄獲的Ki-45改丙型,可以清楚看見機首Ho-203的37mm機砲全貌,更可以看見用ㄑ字架固定的機砲,可以攜帶16發。
昭和十九年(1944年)八月,駐紮於菲律賓內格羅斯島的第5飛行戰隊所屬Ki-45改丙型,準備回到日本的相片,其垂直尾翼的方向舵繪有"白頭"。
Ki-45改丁則是將Ki-45改丙的中央加裝兩門Ho-5 20mm機砲並廢除後座的九八式迴旋機槍以及槍座,本型是因為受到海軍夜間戰鬥機「月光」成功的影響所至,中央這兩門機砲被陸軍稱為「上向砲」,最大角度可達32度。
Ki-45改丁型,隸屬於第53飛行戰隊第3飛行隊,位於千葉縣松戶飛行場,攝於昭和20年(1945年)2月。
Ki-45改丁型,隸屬於第53飛行戰隊第3飛行隊,位於千葉縣松戶飛行場。此為後來上色相片。
同樣也是Ki-45改丁型,隸屬於第53飛行戰隊第3飛行隊,位於千葉縣松戶飛行場。
順帶一提特別的型號,昭和十七年(1942年)八月有換裝Ha-112引擎,主翼面積增大至34㎡的Ki-45改II計畫。十二月增加Ki-96、Ki-102、Ki-108的計畫。
昭和十八年(1943年)三月首次以改甲型試裝Ho-204 37mm機砲、四月至九月間,陸軍航空工廠完成一架搭載Ho-401 57mm機砲的實驗機,後來在Ki-102乙型搭載。
昭和十九年(1944年)有十架Ki-45改丁安裝了タキ4型電波標定機。三月完成一架安裝大型進氣孔和大型潤滑油進氣孔的Ha-102特 引擎,用於9000m的高空實驗,但因進氣量不足導致溫度上升而廢止。
另外,Ki-45改甲特是第一個夜戰型號,原武裝的情況下在機身中央安裝了Ho-103 12.7mm「上向砲」,但是彈道與質量不足的情況下很難有作為。下一個夜戰型號就是改丁。
以下是特攻型號,裝備於震天制空隊中。
Ki-45改特別改裝機,隸屬第53飛行戰隊"第3震天制空隊",攝於昭和二十年(1945年)的千葉縣松戶飛行場。
相同為Ki-45改特別改裝機,隸屬第53飛行戰隊"第3震天制空隊",攝於昭和二十年的千葉縣松戶飛行場。
這些特攻機都將武裝全部去除,以衝撞的方法摧毀B-29。