Długotrwałość lotu z prędkością przelotową miała wynosić 2,5 godziny plus dodatkowe 42 minuty przeznaczone na walkę powietrzną. Samolot miał być uzbrojony w cztery działa Typ 99 wzór 2 kalibru 20 mm z zapasem 200 nabojów na lufę. Do realizacji projektu nie doszłoLeszek A. Wieliczko, Ostatnie japońskie myśliwce Lotnictwa Cesarskiej Marynarki Wojennej, „Lotnictwo”, nr 10 (2012), s. 92-98, .
Konstrukcja Ki-87 był całkowicie metalowym, wolnonośnym dolnopłatem napędzanym pojedynczym, osiemnastocylindrowym, chłodzonym powietrzem silnikiem, w układzie podwójnej gwiazdy, z czterołopatowym śmigłem o zmiennym skoku i średnicy 3600 mm (badano również większe śmigło o średnicy 3900 mm). Maszyna posiadała zbiorniki paliwa o objętości 1200 litrów oraz możliwość zabierania dodatkowych dwóch podskrzydłowych zbiorników o pojemności 300 l każdy. Zbiornik oleju miał pojemność 75 l. Kadłub o konstrukcji półskorupowej i owalnym przekroju mieścił jednoosobową, ciśnieniową kabinę. Ciśnieniowa kabina miała powstać w 1944 roku ramach współpracy z wytwórnią Tachikawa jednak plan ten nie został zrealizowany. Przednia część osłony kabiny wykonana była z pancernego szkła o grubości 65 mm, natomiast pozostałe części owiewki wykonano ze zwykłego szkła organicznego o grubości 16 mm.