Oryginalny silnik DB-601 wymagał zachowania wysokich standardów w produkcji. Ho-40 był od niego lżejszy o 30 kg i jeszcze bardziej delikatny. Okazało się to wyzwaniem dla fabryki w Akashi. Sytuacja pogorszyła się jeszcze w związku z deficytami materiałów eksploatacyjnych, olejów i smarów, niezbędnych do bezawaryjnej eksploatacji silnika. Japońskim ekwiwalentem mocniejszego DB-605 był Ho-140, po zamontowaniu go na Ki-61 otrzymano operujący na dużych wysokościach myśliwiec przechwytujący Ki-61-II.
W porównaniu z Ki-61-I, Ki-61-II miał powierzchnię skrzydeł powiększoną o 10%, był lepiej opancerzony i napędzany silnikiem o mocy 1500 KM (1120 kW). Po przezwyciężeniu początkowych problemów ze stabilnością, w czym pomógł powrót do oryginalnego skrzydła, wprowadzono go do służby jako Ki-61-II-Kai. Niestety Ho-140 również nękany był (nigdy nie rozwiązanymi) problemami z niezawodnością, połowa z silników pierwszej serii została zwrócona do producenta celem przebudowy. Podczas nalotu z 19 stycznia 1945 została zniszczona fabryka w Akashi i 275 płatowców Ki-61-II-Kai zostało w konsekwencji przebudowanych na Ki-100, poprzez zamontowanie silników gwiazdowych Mitsubishi Ha-112-II. Nowe silniki nie miały problemów z niezawodnością, ale charakteryzował je większy spadek mocy wraz z wysokością.