Хотя сами японцы признавали, что к началу войны на Тихом океане этот самолет уже устарел, тяжелый бомбардировщик Ki-21 (согласно англо-американским стандартам он считался средним или даже легким) оставался в серийном производстве до 1944 г., и еще год после этого применялся в боевых операциях. Разработанный в соответствии с требованиями 1936 г., опытный Ki-21 совершил первый полет 18 декабря того же года. Когда два года спустя 60-й и 61-й полки прибыли в Китай, можно было считать, что первый этап программы модернизации армейских ВВС завершен.

Однако командование армии понимало, что если в Китае вражеские истребители в воздухе практически отсутствовали, то в боях с США и Великобританией такие бомбардировщики, как Ki-21, окажутся слишком уязвимы. Поэтому в 1939 г. фирма «Мицубиси» получила задание улучшить летные характеристики самолета. К началу Тихоокеанской войны прежние 850-сильные звездообразные моторы На-6 заменили на 1500-сильные На-101, размещенные в увеличенных мотогондолах. Новый вариант бомбардировщика, Ki-21-II, выпускался в двух модификациях: Ki-21-IIa сохранил в конструкции так называемую «беседку» стрелка и ручные 7,7-мм пулеметы в задней части фюзеляжа; у Ki-21-IIb «беседку» заменили стрелковой башней с 12,7-мм пулеметом. Несмотря на значительные потери таких бомбардировщиков, подразделения Ki-21 действовали на фронте почти до самого окончания войны. Всего было построено 777 Ki-21-I и 1278 Кi-21-II.

Характеристики Ki-21-IIb
Экипаж: 5 человек
Двигатели: звездообразные Мицубиси На-101, 2 х 1500 л.с.
Макс. скорость на высоте 4720 м: 436 км/ч
Время набора высоты 6000 м: 13,2 мин
Практический потолок: 10000 м
Дальность: 2700 м
Вес: пустого - 6070 кг; макс. взлетный - 10610 кг
Размеры: размах крыла - 22,50 м; длина - 16,00 м; высота - 4,85 м; площадь крыла - 69,60 м2.
Вооружение: 4 х 7,7-мм пулемета, 1 х 12,7-мм пулемет, 1000 кг бомб.
Назначение и характеристика докшелтеров.