awiacji Cesarskiej Armii Japonii) rozkazało zakładom Kawasaki zaprojektowanie dwupłatowego myśliwca, który mógłby stanąć w szranki z samolotami zagranicznymi, a w tym samym czasie firma Nakajima otrzymała rozkaz zaprojektowania podobnego myśliwca, ale w konfiguracji jednopłatowej.
Głównym projektantem samolotu był Takeo Doi, współpracowali z nim inżynierowie Imachi i Tojo.
Historia thumb|Samolot w wersji Ki-10-II KAI Pierwszy prototyp został ukończony w marcu 1935, drugi identyczny samolot został zbudowany miesiąc później. Już pierwsze loty pokazały, że był on znacznie szybszy i bardziej zwrotny od nieudanego Ki-5, ale konkurencyjny jednopłat Nakijama Ki-11 był jeszcze szybszy i w Kawasaki obawiano się, że kontrakt na produkcję seryjną zostanie wygrany przez Nakajimę. Aby zwiększyć prędkość maksymalną samolotu w trzecim i czwartym prototypie użyto metalowego, trójpłatowego śmigła zamiast wcześniejszego dwupłatowego, drewnianego oraz zmieniono szczegóły konstrukcyjne aby poprawić własności aerodynamiczne samolotu, między innymi użyto nitowania płaskiego do łączenia metalowej konstrukcji. Dodatkowo w czwartym prototypie zwiększono wznios górnego skrzydła w celu poprawienia stabilności samolotu.