除了上述實用型號以外，太平洋戰爭中日本海軍還有若幹種未能投入實際應用的戰鬥機存在。尤其是在戰爭末期，為了應對越來越嚴重的美軍新型作戰飛機的壓力，日本海軍投入了大量的精力用於研製了多種各具特色的新型戰鬥機。
（一）堀越二郎很苦惱
早在零戰剛剛定型投產裝備部隊的第二年即1941年，日本海軍就提出了研製新一代艦載戰鬥機的設想，也就是16試艦戰。但由於當時日本正處於太平洋戰爭的邊緣，三菱、中島等航空工業企業手裏都是滿把的訂單處理不完，根本沒有多餘的能力立即投入新機的研製（其實也沒有可以立即應用的新技術），加上當時零戰也不過是剛剛列裝到少數最精銳部隊，應製造廠商的要求，這個計劃被延後了一年。
1942年修改為17試艦載戰鬥機的新一代艦戰項目重新啟動。4月1942年4月，下一代艦載戰鬥機重新在昭和17海軍年度立項啟動。考慮到三菱重工在96艦戰和零戰上的優秀表現，這一次三菱重工當仁不讓直接中選。隨後，在同年7月6日，海軍方麵對於17試艦戰的基本要求也送到了堀越二郎手中。
型號，A7M117試單座艦載戰鬥機
最大速度，6000米高度上不低於345節；
爬升到6000米高度需時不超過6分；
航程，要具備以250節的巡航速度飛行5小時然後在以最大功率飛行半小時的能力；
和火力要超過零戰32型。
上述條件主要由海軍軍令部方麵提出。然後海軍航空本部又給加上了一條：盤旋性能不得低於零戰32型的水平……
盡管三菱重工上下對於海軍一貫的高標準、嚴要求已經領教過多少次，早就知道軍方從來是要求製造廠商夥食標準不能超過狗，勞動強度不得低於牛（戰爭期間，日本各主要航空工業企業一樣大受物資緊缺的困擾，而軍方對產品的要求卻天天飆升，幾個主要航空工業企業的技術人員因為營養不良和過度疲勞而病倒的為數甚多，留下終身殘疾甚至因過勞而死的也也有實例。在此同時，海軍方麵自己的企業倒是有相對充足的生活資料，以至於有川西飛機公司的工程師在日記中提到到軍方工廠出差就如同過節一般），但是對於如此過分的要求還是感到如坐針氈。
當時日本海軍最好的第一線戰鬥機零戰32型最大平飛速度也還沒有達到300節，從性能要求看，17試艦戰的最大速度比零戰32型提高了將近50節，已經達到了1943-44年歐洲戰場的主流水平，完全不遜於德國的Fw-190A8、蘇聯的拉-5FN等新型戰機，爬升性能、航程還遠有超出，綜合性能可以全麵壓倒美國海軍戰爭後期的一線機種F6F-5。唯一的問題是，這樣的飛機造的出來嗎？
按照軍方要求的速度、爬升和航程要求，顯然17試艦戰不可能再是零戰那樣的空心小鳥，正常起飛重量將是超過4噸的“大型”戰鬥機，一台真正的2000馬力以上級的發動機是必不可少的標準裝備。當時日本雖然已經在試製2000馬力級的發動機，但是這時候是1942年，試製中的發動機滿打滿算也隻能達到1600馬力上下的功率。以這樣的性能，要使飛機達到345節以上的速度顯然沒有可能。
更大的問題還是出在曾經令三菱方麵苦惱過數次的速度和盤旋性能的關係上。軍令部要求以飛行速度為優先，而航空本部要求以盤旋性能為優先。如果按照軍令部的要求，那麼17試艦戰的機翼載荷達到150公斤/平方米（其實這個指標也是很低了）的話，最大速度才有希望達標。反過來，而按照航空本部的要求，這個數值必須維持在130上下，盤旋性能才有可能達標。到底該以哪個為準呢？
最後，無可奈何的三菱方麵索性拿出來兩個方案，第一個方案為低翼載低速，第二方案為大翼載高速，具體怎麼辦讓兵大爺們自己挑吧。
當年10月，在第二次軍方和製造廠商的研討會上，海軍方麵選擇了第一案，所以最後拿出來的原型機有一個麵積超過30平方米的大型機翼。
方案初步定下來以後，就該進入具體設計階段了。具體設計的第一步當然還是選擇一台合適的發動機。
在當時，三菱重工和中島飛機公司都在研製自己的2000馬力級航空活塞發動機。三菱公司的產品代號為MK9A（定型後陸海軍通用編號為Ha-43-11型），中島公司的產品代號為NK9H，也就是後來的著名的譽係列發動機。17試艦戰的動力當然隻能出自其中之一。從兩種發動機的性能來說，中島的NK9H進度較快，此時已經進入裝機試用的階段，NK9H的體積較小但是功率也比較小。三菱的MK9A則正好相反，脫胎於金星係列發動機的MK9A體積要比NK9H略大一點，功率也要超出至少10%，但是進度比中島要慢一年左右。