Несмотря на неудачу со сравнительными испытаниями, Коку Хомбу всё еще надеялся использовать для истребителя схему парасоль. Накадзиме было поручено разработать новый самолет, взяв за основу истребитель NC. Конструкция планера была значительно усилена, между 1929 и 1931 годами построили пять опытных самолетов. После внесения в конструкцию изменений по результатам, полученным в ходе испытаний, осенью 1931 года Коку Хомбу принял самолет на вооружение. Машина предназначалась для замены истребителя Ко 4 и была запущена в серию под обозначением Истребитель Армии Тип 91 (91 — последние цифры номера года по японскому календарю — 2591) или Кйюичи-Сики Сентоки. Тип 91 отличался от NC в основном крылом меньшей площади, новым фюзеляжем и подкосами. На самолете устанавливался мотор "Юпитер" VII мощностью 450/520 л.с., который был закрыт кольцом Тауненда. Всего к сентябрю 1934 года Накадзима выпустила 320 таких самолетов, имевших обозначение Тип 91-1 и 22 самолета Тип 912, которые отличались лишь установленным на них мотором — Накадзима Котобуки 2 мощностью 460/580 л.с. Кроме того, с сентября 1932 года по март 1934 года ещё 101 (по другим данным — 115) истребитель Тип 91 был изготовлен по лицензии Исикавадзима.

Нужно отметить, что в 1930 году после неудачи NC, но до начала разработки Тип 91, Накадзима купила у британской фирмы Бристоль лицензию на истребитель "Бульдог" Mk II. Предполагалось, что этот биплан станет заменой для Ко 4 в случае окончательного отказа Коку Хомбу от разработки NC. Однако, после запуска в серию Тип 91, от планов по постройке японских "Бульдогов" отказались и было выпущено всего два опытных самолета.

Несмотря на неудачу KDA-3, уже в июне 1929 года команда инженеров Кавасаки под руководством доктора Ричарда Фогта и Такео Дои приступила к разработке нового истребителя, который получил обозначение KDA-5. Это был легкий цельнометаллический биплан (крылья имели полотняную обшивку) с открытой кабиной и трехстоечным шасси с хвостовой опорой. В качестве силовой установки использовался мотор BMW VI 6.3 мощностью 500/630 л.с., выпускавшийся по лицензии Кавасаки. Вооружение состояло из двух 7,7-мм пулеметов. Первый прототип был построен в июле 1930 года и в ходе испытаний он развил скорость 320 км/ч, потолок составил 10000 м. Эти результаты превосходили всё, что когда-либо было получено на японских истребителях и делали KDA-5 одним из лучших самолетов этого типа в мире. Второй прототип KDA-5, постройка которого завершилась в январе 1931 года, показал на испытаниях ещё более высокую максимальную скорость -335 км/ч. Эти характеристики произвели большое впечатление на Штаб Армии, и в январе 1932 года истребитель Кавасаки был запущен в серийное производство под обозначением Кьюни-Сики Сентоки — Истребитель Армии Тип 92. На это решение повлияли не только хорошие летные характеристики самолета (лучшие, чем у только что принятого на вооружение Тип 91), но и военный конфликт с Китаем, разгоревшийся в Манчжурии, в который всё больше втягивались ВВС Армии.

Всего Кавасаки построила пять опытных KDA-5 в 1930–1931 годах, 180 серийных Тип 92 в 1932 году (иногда в литературе встречается обозначение Тип 92-1, но IJAAF такого обозначения официально не использовали) и ещё 200 машин в 1933 году. Последние, которые иногда называют Тип 92-2, отличались более мощным мотором Кавасаки-BMW VII в 600/750-800 л.с. (несмотря на одинаковые обозначения, этот двигатель отличался от немецкого BMW VII). Первые боевые вылеты в Китае показали, что Тип 92 имел плохую управляемость на малых скоростях (особенно при взлете и посадке) и ряд других эксплуатационных недостатков, проявившихся в тяжелых зимних условиях. Кроме того, его летные характеристики оказались ниже, чем у западных истребителей, таких как Хоукер "Фьюри" и Боинг Р-12. Поэтому в июне 1933 года Коку Хомбу разработал новое техническое задание для Кавасаки на проектирование преемника для Тип 92.

Моноплан Накадзима Тип 91 (Кьюичи-Сики Сентоки), запущенный в серийное производство в начале 30-х годов, стал приемникам Типа 4 Ко.

Биплан Кавасаки Тип 92 (Кьюни-Сики Сентоки) был запущен в серию практически одновременно с монопланом Накадзима Тип 91.

Первый проект нового самолета, которому Штаб Армии присвоил обозначение Ki-5 (согласно новой системе обозначений, известной как Ки Го), был разработан Такео Дои под руководством Ричарда Фогта.

После того, как доктор Фогт вернулся в Германию, Дои единолично руководил проектированием истребителя. Первый из четырех опытных самолетов (некоторые источники упоминают пять опытных машин) был готов в феврале 1934 года. Он резко отличался от ранних японских истребителей — цельнометаллический свободнонесущий моноплан с низкорасположенным крылом типа обратная чайка, часть которого была обшита полотном. Кабина была открытой, шасси — неубирающееся трехстоечное с хвостовой опорой, колеса закрыты обтекателями. Ki-5 был оснащен 12-цилиндровым V-образным двигателем водяного охлаждения Кавасаки Xa-9-I (BMW IX) мощностью 720/800-850 л.с., выпускавшимся фирмой по лицензии немцев. Вооружение состояло из двух 7,7-мм пулеметов в фюзеляже.

Все прототипы Ki-5, отличавшиеся друг от друга различными конструктивными деталями (поперечным V крыла, расположением кабины пилота, конструкцией шасси и радиатора), подверглись полномасштабным испытаниям. Однако в сентябре 1934 года IJAAF остановили дальнейшую разработку самолета, поскольку Ki-5, несмотря на неплохие летные характеристики (скорость 360 км/ч, потолок 9000 м, время набора высоты 5000 м — 8 мин) имел ряд существенных недостатков. Истребитель плохо управлялся на малых скоростях и страдал от вибраций силовой установки. Постоянно имели место проблемы с системой охлаждения, а маневренность машины признали недостаточной. Последнее сыграло решающую роль в судьбе самолета. В то время истребитель с плохой маневренностью не имел шансов получить одобрение Коку Хомбу.

Построенный в 1934 году истребитель Кавасаки Ки-5 стал первым в Японии свободнонесущим цельнометаллическим монопланом с низкорасположенным крылом. Он ознаменовал новые тенденции в разработке истребителей.

В сентябре 1935 года биплан Кавасаки Ки-10, получивший обозначение Армейский Истребитель Тип 92, был выбран Коку Хомбу (штабом ВВС) в качестве замены для истребителей Тип 91 и Тип 92. Последующие несколько лет его название прочно ассоциировалось с японской истребительной авиацией.

После прекращения работ по проекту Ki-5 осенью 1934 года Коку Хомбу вновь предложил фирмам Накадзима и Кавасаки создать самолет для замены истребителей Тип 91 и Тип 92, на сей раз, учтя уроки Ki-5, инженеры Такео Дои и Исаму Имахи вернулись к проверенной и отработанной схеме. Новый истребитель Кавасаки, для которого штаб армейской авиации выбрал обозначение Ki-10, был классическим бипланом с открытой кабиной, с неубирающимся трехстоечным шасси с хвостовой опорой, цельнометаллической конструкции с полотняной обшивкой. Вооружение состояло из двух 7,7-мм пулеметов тип 89 в фюзеляже. Ki-10 был оснащен 12-цилиндровым V-образным мотором жидкостного охлаждения Кавасаки Xa-9-IIa (Xa-9-II Ко) мощностью 720/850 л.с. К весне 1935 года было построено четыре опытных самолета.