Skrzydła były proste trapezowe, trójdźwigaroweLeszek A. Wieliczko; "Nakajima Ki-27 (Nate); Lotnictwo 4/2016; str. 83-84; ISSN 1732-5323. Zaprojektowany samolot otrzymał oznaczenie Typ P.E.
Projektem takiego samolotu zainteresowało się dowództwo lotnictwa armii japońskiej, które chciało wprowadzić do uzbrojenia nowoczesne samoloty myśliwskie o zbliżonych właściwościach do najlepszych wówczas samolotów – angielskiego Hawker Hurricane Mk I i niemieckiego Messerschmitt Bf 109B.
W związku z zainteresowaniem lotnictwa armii na początku 1936 roku przystąpiono do budowy prototypu tego samolotu. Prototyp ukończono w lipcu 1936 roku, a do jego napędu zastosowano silnik gwiazdowy Nakajima Ha-1a o mocy 650 KM (478 kW). Samolot miał konstrukcję całkowicie metalową. Prototyp oblatano 15 października 1936 roku, podczas prób w locie wykazywał on poprawne właściwości pilotażowe. Konstruktor T. Koyama postanowił jeszcze je poprawić – poprzez zwiększenie powierzchni nośnych skrzydeł i wprowadzeniu szeregu innych drobnych poprawek w konstrukcji.