Do dzisiaj zachował się jedyny egzemplarz w Royal Air Force Museum Midlands w Cosford w Anglii.
Wersja myśliwska Amerykańska ofensywa bombowa zmusiła japońskie dowództwo do poszukiwania myśliwców przechwytujących, zdolnych niszczyć ciężkie bombowce. Z uwagi na jego dobre osiągi, do prac adaptacyjnych wybrano samolot rozpoznawczy Ki-46. Budowę nowej maszyny powierzono w czerwcu 1943 roku Instytutowi Aeronautyki i Techniki Cesarskiej Armii, pod oznaczeniem Ki-46-III Kai. W instytucie wyposażenie fotograficzne zostało zastąpione dwoma działkami kal. 20 mm, a w górnej sekcji kadłuba zainstalowano ukośnie strzelające do przodu działko kal. 37 mm. Samolot skierowano do produkcji i ogółem zbudowano 200 egzemplarzy. Miał on silniki Mitsubishi Ha 112II o mocy 1500 KM i osiągał prędkość 630 km/h.
Służba w lotnictwie Samoloty rozpoznawcze Mitsubishi Ki-46 po rozpoczęciu produkcji seryjnej były wprowadzane do jednostek lotniczych lotnictwa armii japońskiej. Początkowo otrzymały je jednostki w Mandżurii, gdzie mogły wykonywać swoje misje zwiadowcze nad Chinami praktycznie poza zasięgiem nielicznych chińskich samolotów myśliwskich.