Proste skrzydła o trapezowym obrysie z zaokrąglonymi końcówkami miały konstrukcję dwudźwigarową. Dzieliły się na centropłat o rozpiętości 16 m i wzniosie 5° oraz dwie części zewnętrzne o rozpiętości po 11 m i wzniosie 4°. Ich wydłużenie wynosiło 9, co uznano za optymalne dla zapewnienia jednocześnie dużej długotrwałości lotu i prędkości. Skrzydła były zaklinowane do kadłuba pod kątem 3°. Wyposażone były w dwusegmentowe klapy o rozpiętości 9190 mm. Specjalnie dla nowej maszyny, inżynierowie Kawanishi skonstruowali nowego typu klapy szczelinowe, które na dolnej powierzchni przy krawędzi spływu miały mniejsze, pomocnicze klapy krokodylowe, zajmujące jedną trzecią cięciwy klap głównych. Klapy pomocnicze wychylały się razem z klapami głównymi, znacznie zwiększając siłę nośną. Dzięki nowym klapom prędkość lądowania H8K wynosiła jedynie 130 km/h.
Jako napęd wybrano 14-cylindrowe silniki w układzie podwójnej gwiazdy Mitsubishi Kasei 11 (MK4A), wyposażone w jednostopniową dwubiegową sprężarkę. Były to wtedy najmocniejsze japońskie silniki lotnicze produkowane seryjnie. Osiągały moc startową 1530 KM oraz moc trwałą 1480 KM na wysokości 2200 m i 1380 KM na wysokości 4100 m.