Когда 7 июля 1937 г уже в третий раз за десятилетие начались боевые действия между Японией и Китаем, императорская армия только что начала перевооружение своей авиации, и, в результате, основная тяжесть боевых действий в небе Китая легла на лучше оснащенную авиацию флота. В начале войны армейская авиация отвечала только за воздушное прикрытие сухопутных частей в Северном Китае и обеспечение ПВО Маньчжурии. Воздушный штаб армии воспользовался этим сравнительно спокойным для него периодом боевых действий для перевооружения своих частей на современные типы самолетов: «тяжелый бомбардировщик армейский тип 97» (Мицубиси Ки-21), «легкие бомбардировщики армейский тип 97» и «тип 98» (Мицубиси Ки-30 и Кавасаки Ки-32), «стратегический разведчик армейский тип 97» (Мицубиси Ки-15) и «истребитель армейский тип 97» (Накадзима Ки-27). Последний самолет представлял собой низкоплан с закрытой кабиной и с неубираемым шасси. Несмотря на меньшую скорость, чем у появившихся в Европе несколько ранее Мессершмитта ВМ09В и «Харрикейна»-1, этот истребитель оказался в состоянии резко повысить боеспособность японской армейской авиации.
В 1934 г армия подготовила спецификации на истребитель для замены состоявшего тогда на вооружении «типа 92» - Каваниси KDA-5. По этому заданию Каваниси предложила свой проект - Ки-10, представлявший переделку предшественника, а Накадзима Ки- 11 - расчалочный моноплан по типу американского Боинга Р-26. Несмотря на меньшую мощность своего двигателя - 640-сильного Накадзима Ха-8 против 800- сильного Кавасаки Ха-9-II, Ки-11 оказался быстрее, чем Ки-10. Но строевые пилоты оказались еще неготовы, чтобы принять истребитель-моноплан с закрытой кабиной. В результате для производства под обозначением «истребитель армейский тип 95» был выбран более маневренный Ки-10, ставший последним бипланом армейских ВВС. Несмотря на неудачу с Ки-11, Накадзима вывела на испытания моноплан Ки-12 с двигателем жидкостного охлаждения Испано-Сюиза 12Ycrs и пушкой в развале цилиндров. СамоЛет был спроектирован с помощью инженеров французской фирмы «Девуатин» и отличался использованием самых последних достижений самолетостроения: убираемым гидравлически шасси и щелевыми закрылками. С самого начала армейские высшие чины считали такой самолет «слишком» сложным для принятия на вооружение и к тому же обладавшим недостаточной маневренностью. В результате Накадзима начала работу над более «простым» проектом «тип Р.Е.» с неубираемым шасси и двигателем воздушного охлаждения. Почти одновременно с началом работ над новым самолетом воздушный штаб выдал в июне 1935 г Мицубиси, Накадзиме и Кавасаки заказ каждой на два опытных истребителя нового типа. Правоту Накадзимы, уже ведшей работы по моноплану, подтвердили и конкуренты: Кавасаки представила моноплан Ки-28 с двигателем жидкостного охлаждения Кавасаки Ха-9-II, а Мицубиси ~ сухопутный вариант палубного истребителя А5М - Ки-33. Накадзима же предложила на конкурс развитие проекта «типа Р.Е», который получил обозначение Ки-27.
Единственный «тип Р.Е.» был облетан в июле 1936 г, а уже в октябре в воздух поднялся первый Ки-27. Обе машины, спроектированные Т.Коямой, представляли собой свободнонесущие низкопланы под двигатель воздушного охлаждения Накадзима Ха-1а мощностью 650 л.с. и отличались только в деталях: формой киля, обтекателей шасси, фонарем кабины и капотами. «Тип Р.Е.» испытывался только на фирме и дал ценную информацию для доработки проекта Ки-27. Причем «тип Р.Е.» до конца своей карьеры был еще использован для испытания боевого закрылка - «бабочки», который Накадзима позже с большим эффектом использовала на своих самолетах. И для «типа Р.Е.» и для Ки-27 Т. Кояма выбрал максимально облегченную конструкцию крыла и новый профиль разработки Накадзимы, что обеспечило самолету высочайшую маневренность.
Первый опытный Ки-27 был поднят в небо с аэродрома Одзима 15 октября 1936 г. На втором самолете, облетанном в декабре 1936 г, площадь крыла была увеличена с 16,4 м² до 17,6 м². После заводских испытаний оба самолета были переданы армейскому исследовательскому авиационному институту в Тачикаве, где они учацтвовали в конкурсе с истребителями Мицубиси Ки- 33 и Кавасаки Ки-28. Во время испытаний Ки-27 показал максимальную скорость 468 км/ч на высоте 4000 м - меньше, чем Ки-28 (485 км/ч) и Ки-33 (474 км/ч). Высота в 5000 м набиралась на Ки-28 за 5,15 мин, на Ки-27 - за 5,6 мин, на Ки-33 - за 5,95 мин. Но зато Ки- 27 безусловно превосходил своих конкурентов в маневренности. В результате был получен заказ на 10 предсерийных Ки-27, которые были поставлены с июня по декабрь 1937 г. Еще во время конкурсных испытаний V-образность крыла на втором Ки-27 была увеличена на 1,5°, что улучшило управляемость, а из- за большей, чем на первом опытном самолете, площади крыла потеря скорости составила только 7 км/ч, что с лихвой компенсировалось лучшей маневренностью. Более того, на предсерийных самолетах площадь крыла была увеличена еще больше - с 17,6 до 18,56 м², а размах возрос с 10,4 до 11,31 м. Удлиненный козырек фонаря кабины с телескопическим прицелом остался, зато металлический гаргрот за кабиной был заменен на остекленную, неподвижную секцию фонаря. Испытания опытной партии были завершены успешно в конце 1937 г, и самолет был запущен в серийное производство под обозначением «истребитель армейский тип 97 модель А» - Ки-27а.
Серийные Ки-27а подобно самолетам опытной партии получили крыло увеличенной площади, более привычный козырек фонаря, металлический неостекленный гаргрот за кабиной и более мощный двигатель Накадзима Ха-lb, развивавший на высоте 2900 м 780 л.с. Самолет был вооружен двумя синхронными 7,7-мм пулеметами «тип 89». На всех машинах ставились радиоприемники, а на самолетах командира звена - передатчики. В марте 1938 г самолет появился в небе Китая, что позволило армейской авиации наконец добиться безусловного превосходства над китайскими ВВС. Почти одновременно императорская армия решила реорганизовать свои воздушные силы - смешанные части были заменены специализированными сентаями, вооруженными одним типом самолета. Первым из них 1 июля 1938 г стал 59-й истребительный сентай, вооруженный как раз «типом 97». По мере поступления новых Ки-27 были введены в строй с этим типом еще и 64-й, 13-й, 4-й, 5-й и 11-й сентай. По мерю разворачивания серийного производства Ки-27а был сменен на сборочной линии на Ки-27Ь, отличавшийся фонарем кабины с круговым обзором и переделанным маслорадиатором. Под центропланом теперь можно было подвесить четыре 25-кг авиабомбы. Вместо бомб можно было подвесить два 130-л дополнительных сбрасываемых бака. Для стрелковой подготовки под корневой частью левого крыла можно было установить фотопулемет. Производство Ки-27Ь также было налажено на «Манею хикоки сейзо К.К.» в Харбине. Всего было выпущено 3399 Ки-27, включая 1379, выпущенных на Манею в Маньчжурии.
Когда 4 мая 1939 на монгольской границе вспыхнул конфликт в районе реки Халхин-Гол (или называемый японцами «наманганский инцидент»), японская армия направила туда помимо других авиачастей пять истребительных сентаев - 1-й, 11-й, 24-й, 59-й и 64-й - всего 80 самолетов. По мере расширения боевых действий количество японских истребителей в этом районе возросло до 200 машин, включая даже несколько Ки-10. Во время воздушных боев Ки-27 показал безусловное превосходство над бипланами Поликарпова И- 15бис и даже имел преимущество над только что выпущенным И-153, но зато «тип 97» уступал в скоростных характеристиках И-16, особенно на высотах ниже 5000 м. Ки-27 по свидетельству советских пилотов в боевой обстановке не могли развивать скорость выше 400 км/ ч, а высота вертикального пикирования ограничивалась 500-600 м. На больших скоростях начиналась Ощутимая вибрация крыла, а порой и разрушение конструкции. Так что советские истребители всегда могли выйти из боя крутым пикированием. В целом потери японцев на Халхин-Голе оказались очень чувствительными: кроме самолетов были потеряны опытные пилоты, которых и так не хватало - за все время конфликта японцы даже не имели возможность провести ротацию экипажей, несмотря на их усталость.
В декабре 1941 г, когда японцы развязали войну на Тихом океане, истребителем «тип 97» были вооружены 1-й, 11-й, 50-й, 54-й и 77-й сентай, которые поддерживали вторжение на Филиппины, в Бирму, Малайю и Голландскую Ост-Индию. Другие части с Ки- 27 использовались в небе Китая. Несмотря на явное и быстрое старение самолета, он довольно успешно использовался в условиях массового превосходства японской авиации. Более того, самолет поступал и во вновь сформированные на территории Японии части, правда,, перед отправкой на фронт они перевооружались на новые типы. В составе ПВО Японии Ки-27 оставались до 1943 г. На территории Маньчжурии самолет эксплуатировался до конца войны. По мере перевооружения на Ки-43, Ки-44 и Ки-61, «тип 97» все больше использовался в качестве самолета повышенной подготовки пилотов-истребителей. На учебных истребителях с колес шасси снимались обтекатели, хвостовой костыль заменялся на колесо. В таком виде самолет получил обозначение «учебный истребитель армейский тип 97».
В конце войны некоторые такие машины использовались пилотами-камикадзе, неся до 500 кг бомбовой нагрузки.
В 1940 г, когда разработка Ки-43 испытывала определенные трудности, Накадзима выпустила облегченный вариант Ки-27 - две машины, получившие обозначение Ки-27 КАИ. Максимальная скорость возросла до 475 км/ч, нагрузка на крыло снизилась до 80 кг/ м², но страховки не понадобилось - проблемы с Ки-43 были успешно разрешены.
Тип: одноместный истребитель.
Двигатель: «армейский тип 97» - 9- цилиндровый, воздушного охлаждения, взлетной мощностью 7/0 л.с. и 780 л.с. на высоте 2900 м.
Вооружение: два синхронных 7,7-мм пулемета итип 89".
Максимальная скорость: 470 км/ч на высоте 3500 м.
Крейсерская скорость: 350 км/ч на высоте 3500 м.
Время подъема на высоту: 5000 м - 5,45 мин.
Дальность полета: нормальная - 627 км, максимальная - 1710 км.
Вес: пустого - 1110 кг, взлетный - 1790 кг.
Размеры: размах крыла - 11,31 м; длина - 7,53 м; высота - 3,25 м; площадь крыла - 18,56 м².