Wywiad amerykański przydzielił także nazwę Joyce nieistniejącej w rzeczywistości, rzekomo produkowanej wersji szturmowej tego samolotu.
Użytkownicy W okresie II wojny światowej samolot używany był przez Siły Powietrzne Cesarskiej Armii Japońskiej oraz japońskich operatorów cywilnych. Po zakończeniu wojny niektóre z Ki-54, oznakowane dużym, białym krzyżem, służyły do transportu japońskich delegacji wojskowych i cywilnych do między innymi do różnych ceremonii kapitulacyjnych.
W czasie wojny kilka samolotów tego typu zostało przekazanych do Mandżukuo, gdzie były używane do transportu VIP-ów przez Siły Powietrzne Mandżuko. Po zakończeniu wojny większość samolotów Sił Powietrznych Mandżukuo zostało zarekwirowanych przez Związek Radziecki i wbrew międzynarodowym ustaleniom przekazano je Siłom Powietrznym Chińskiej Armii Ludowo-Wyzwoleńczej, ale przynajmniej kilka służyło także w Siłach Powietrznych Republiki Chińskiej. W siłach powietrznych obydwu państw służyły one jeszcze do początku lat 50., kiedy zostały zastąpione przez samoloty radzieckie i amerykańskie.