J2M1 Prace projektowe rozpoczęły się na początku 1940. Pierwszy prototyp oznaczony jako J2M1 był napędzany 1460 konnym silnikiem gwiazdowym Mitsubishi MK4C Kasei 13 z trójpłatowym śmigłem. Ponieważ silnik gwiazdowy ma duży opór czołowy, w celu jego zmniejszenia osłona silnika zwężała się w kierunku dziobu samolotu. Aby zapewnić odpowiednie chłodzenie silnika zastosowano wentylator tłoczący powietrze przez otwór w obudowie. Profil skrzydła samolotu posiadał niskie opory, a zastosowanie bardzo niskiej kabiny miało jeszcze zwiększyć opływowość konstrukcji. Za zwiększenie zwrotności odpowiadały wysuwane klapy bojowe.
Ze względu na priorytetowy projekt myśliwca A6M Reisen, budowa pierwszego prototypu została ukończona dopiero w lutym 1942, a jego pierwszy lot odbył się 20 marca tego samego roku. Pomimo dobrych własności lotnych i dobrego sterowania samolot posiadał wiele wad, min. bardzo złą widoczność z kabiny, zacinające się podwozie przy prędkościach większych niż 160 km/h i zawodny mechanizm sterowania łopatami śmigła. Ponadto zarówno prędkość maksymalna jak i prędkość wznoszenia były niższe od zakładanych. Łącznie zbudowano 3 egzemplarze tego typu, a czwarty prototyp przebudowano na wersję J2M2.