Die Ki-84 war als Nachfolger des erfolgreichen Jagdfligzeugs Ki 43 geplant.

Im April 1943 erfolgte der Erstflug.

Die Leistungen der Ki-84 waren mit den Top-Maschinen der Alliierten, wei der F4U Corsair oder der P-51 Mustang vergleichbar. Während die Höchstgeschwindigkeit etwas geringer als die ihrer Konkurrenten ausfiel, war die Ki-84 erheblich wendiger und konnte auch besser steigen. 

Allerdings litt die Ki-84 unter Ersatzteil- und Treibstoffproblemen. Insbesondere in den letzten Kriegsmonaten musste mangels hochoktanigen Flugbenzins die Ki-84 mit  niederoktanigem Treibstoff eingesetzt werden, was damit die Motorleistung begrenzte.

Insgesamt wurden 3.514 Ki-84 gebaut.