Inżynierami prowadzącymi projekt nowego odrzutowca zostali Kazuo Ohno i Kenichi Matsumura. Zaprojektowany przez nich samolot przypominał konstrukcję niemiecką, ale miał mniejsze rozmiary i posiadał składane skrzydła umożliwiające przechowywanie go w górskich jaskiniach i tunelach. Skrzydła maszyny japońskiej charakteryzowały się również mniejszym skosem niż w niemieckim pierwowzorze, a charakterystyczny trójkątny przekrój Me 262 również został zmieniony ze względu na zastosowanie mniejszych zbiorników paliwa. Konstrukcja maszyny była całkowicie metalowa z wyjątkiem powierzchni sterowych pokrytych płótnem. Podwozie główne zaadaptowano z myśliwca A6M Zero, a przednie z bombowca P1Y. Silniki zamontowano w podłużnych gondolach pod skrzydłami, tak samo jak w maszynie niemieckiej, co umożliwiało testowanie różnych typów jednostek napędowych bez konieczności zmiany konstrukcji kadłuba. Ze względu na problemy logistyczne i techniczne z konstrukcją docelowych silników Ne-12 o ciągu 340 kG, rozważano zastosowanie wielu innych rozwiązań. Po wielu nieudanych próbach ulepszenia konstrukcji silników japońskich postanowiono zbudować na podstawie fotografii przekroju niemieckiego silnika BMW 003, napędzającego samolot Heinkel He 162 Volksjäger, kopię tego rozwiązania. Silnik ten został oznaczony jako Ishikawajima Ne-20.