В середине 1942 г техническое подразделение воздушного штаба армии направило Hакадзиме спецификации на хорошо вооруженный высотный истребитель с максимальной дальностью полета до 3000 км. Довольно скоро японцы осознали нереалистичность такого задания и радиус действия истребителя с учетом 30 минут боя был сокращен до 500-800 км плюс резерв топлива на час полета. Максимальная скорость не задавалась, зато вооружение требовалось из двух 30-мм и двух 20-мм пушек. Окончательно соглашение о ТТХ будущего истребителя было согласовано в ноябре 1942 г, после чего был оформлен контракт на три опытных истребителя Ки-87 со сроком готовности между ноябрем 1944 г и январем 1945 г, а семь предсерийных машин следовало выпустить до апреля 1945 г.

Для нового истребителя был выбран двигатель Hакадзима-H (Ха-44) или Ха-219Ру мощностью 2500 л.с. с турбокомпрессором, смонтированным по правому борту самолета. Под капотом двигателя ставился 16- лопастный вентилятор для принудительного охлаждения. 20-мм синхронизированные пушки монтировались в корне крыла, а 30-мм пушки Хо-105 -в консолях. Кабина была герметичной. Уже в процессе работы по истребителю армия потребовала внести в его проект изменения, и, несмотря на противодействие Hакадзимы, было решено, начиная с шестого опытного самолета, перенести турбокомпрессор под фюзеляж. Кроме того, Hакадзима, начиная с третьего опытного самолета, планировала уменьшить редукцию двигателя с 0,578 до 0,431 и улучшить охлаждение мотора, повысив на десятом опытном самолете скорость вращения вентилятора - первоначально она была в 1,5 раза больше, чем у винта. Для размещения в крыле столь мощного вооружения и протектированных баков Hакадзима решила использовать уборку стоек шасси с поворотом на 90° - по образцу истребителя Кертисса Р-40.

Hесмотря на наличие трофейного Р-40, отладить электрическую систему уборки шасси долго не удавалось, что в совокупности с проблемой доводки турбокомпрессора позволило изготовить к февралю 1945 г только один опытный самолет. Прототип проходил испытания в апреле 1945 г. Было сделано только пять полетов, причем без попыток убрать стойки шасси и без регистрации летных данных. Hесмотря на хорошую управляемость и обещание более высоких характеристик, чем у Ки-84, проблемы с двигателем не позволили продолжить испытания.

Планировалась и улучшенная модель истребителя - Ки-87-11 с 3000-сильным двигателем Hакадзима Ха-46 (Ха-217) с турбокомпрессором под фюзеляжем. Ожидалась максимальная скорость в 738 км/ч на высоте 11000 м и потолок 12850 м. Hо к концу войны новая модель была только в проекте.

Модификация	Ki-87
Размах крыла, м	13.423
Длина, м	11.82
Высота, м	4.503
Площадь крыла, м2	26.00
Масса, кг
пустого самолета	4387
нормальная взлетная	5632
максимальная взлетная	6100
Тип двигателя	1 ПД Hакадзима Ха-44 "модель II"
Мощность, л.с.	1 х 2400
Максимальная скорость , км/ч	706
Крейсерская скорость , км/ч
Продолджительность полета, ч	2
Максимальная скороподъемность, м/мин	705
Практический потолок, м	12850
Экипаж	1
Вооружение:	две 20-мм синхронные пушки Хо-5 и две 30-мм крыльевые пушки Хо-105 одна 250-кг бомба.