5..
thumb|A6M3 Model 22 nad Wyspami Salomona, 1943 A6M3 (model 22) – ponieważ model 32 miał zmniejszony zasięg, w kolejnym modelu 22 powrócono do dłuższych skrzydeł, zawierających zbiorniki paliwa, oraz powiększono zbiornik w kadłubie do 570 litrów, co spowodowało wzrost zasięgu do wartości największej spośród odmian „Zer”. Ponadto powrócono do składanych i zaokrąglonych końcówek skrzydeł, z modelu 21. W wytwórni model ten nazwano A6M3a. Wyprodukowano około 2300 egzemplarze tej wersji. Na kilku egzemplarzach, oznaczonych A6M3b (Model 22b), w wytwórni zamontowano nowe działka Typ 5 o kalibrze 30 mm. A6M4 – tej wersji nigdy nie wprowadzono z tej przyczyny, że „cztery” w języku japońskim czyta się tak samo jak „śmierć” i ogólnie ta liczba uważana jest za złą i pechową. Chociaż można spotkać tylko jedną wzmiankę, że mogła to być prawdopodobnie wersja z turbosprężarką przystosowana do działań na dużych wysokościach i że zbudowano nawet 2 prototypy tej odmiany. Potrzeba budowy takiej wersji pojawiła się w 1943 kiedy pojawiły się nowe myśliwce amerykańskie, jak P-38 czy F4U, które przewyższały Zero osiągami zwłaszcza na dużych wysokościach.