Согласно германской концепции тяжелого истребителя («разрушителя»), в 1937 г. в Японии разработали технические требования, в соответствии с которыми были представлены на рассмотрение проекты самолетов Накадзима Ki-37, Кавасаки Ki-38 и Мицубиси Ki-39. Военные так и не смогли окончательно отдать предпочтение тому или иному самолету, но в конце концов фирма «Кавасаки» получила заказ на выпуск серийного Ki-45 на основе опытного Ki-38. Двухмоторный прототип, оборудованный двигателями Бристоль «Меркурий», впервые поднялся в воздух в январе 1939 г., однако на самолеты последующих выпусков стали устанавливать звездообразные моторы Накадзима На-25 мощностью 1000 л.с.

Инженер Такео Дои усовершенствовал конструкцию самолета с целью упрощения его производства, и в мае 1941 г. был построен первый серийный истребитель Ki-45 KAI. Самолет отличался прямыми кромками крыла, новым килем, гладкими капотами моторов. Названный «Торю» («убийца драконов»), Ki-45 вошел в строй в августе 1942 г., а впервые участвовал в боевых операциях в Бирме в октябре того же года в составе 16-го полка. Несмотря на тяжелое вооружение и бронезащиту, это был довольно скоростной самолет, применявшийся для перехвата американских бомбардировщиков В-24, а также для атак наземных целей (с двумя 250-кг бомбами). В 1944 г. появился один из лучших японских ночных истребителей, Ki-45 KAIc, оснащенный полуавтоматической 37-мм пушкой под фюзеляжем, а также парой 20-мм пушек для стрельбы вверх. Было выпущено 477 таких самолетов, однако варианты, оборудованные бортовой РЛС, так и не поступили в части.

Характеристики Ki-45 KAIa
Экипаж: 2 человека
Двигатели: Накадзима На-25, 2 х 1050 л.с.
Макс. скорость на высоте 7000 м: 547 км/ч
Время набора высоты 5000 м: 6,30 мин
Практический потолок: 10730 м
Дальность: 2260 км
Вес: пустого - 3695 кг; макс. взлетный - 5276 кг
Размеры: размах крыла - 15,02 м; длина - 10,60 м; высота - 3,70 м; площадь крыла - 32,00 м2.
Вооружение: 2 х 12,7-мм и 1 х 7,92-мм пулемет, 1 х 20-мм пушка, 2 х 250-кг бомбы.