Двигатель МК9А имел больший диаметр, чем "Хомаре"-22, что заставило полностью переделать всю переднюю часть фюзеляжа. Работы были завершены к октябрю 1944 г, а первый полет А7М2 состоялся 13 числа. Сразу стало очевидно, что флот наконец-то дождался замены для А6М. Тут же стали строиться планы массового производства под названием "палубный истребитель "Penny" модель 22" на заводах в Нагойи и Осаке. Ожидалось, что серийные самолеты, вооруженные четырьмя 20-мм пушками "тип 99 модель 2" или двумя такими пушками и двумя 13,2-мм пулеметами "тип 3", достигнут на высоте 6600 м скорости 620 км/ ч и будут способны противостоять американским палубным истребителям "Корсар" и "Хеллкэт". Но самолет продолжали преследовать неприятности. Сначала сильное землетрясение в районе Нагойи, а потом массированные налеты В-29 на моторостроительный завод в Дайко, который должен был выпускать двигатель Мицубиси МК9А, задержали работы. Потом второй опытный самолет А7М2 был разбит при посадке, а первый, третий и пятый были уничтожены во время налета американцев. К концу войны успели облетать еще только три самолета опытной партии и единственный серийный самолет.
В феврале 1944 г начались работы по созданию берегового варианта "Penny" - "второй тип перехватчика берегового базирования". Главный упор делался на увеличении скороподъемности и максимальной скорости на больших высотах. Вооружение планировалось усилить до четырех крыльевых 30-мм пушек "тип 5", и еще две такие пушки - установленные наклонно в фюзеляже. Для этого фюзеляж должен был быть переделан, а крыло должно было получить более толстый профиль для размещения вооружения и больших колес шасси. Проект получил обозначение A7M3-J "Модель 34". Самолет планировалось оснастить двигателем МК9А с турбокомпрессором. Скорость на высоте 10000 м ожидалась 640 км/ч, а время набора этой высоты - 15 мин. Разработка A7M3-J была закончена в ноябре 1944 г, макет был принят флотом в феврале 1945 г. Опытный самолет планировалось закончить в октябре 1945 г, но работы по нему были закончены с капитуляцией Японии.
Так как японская авиапромышленность имела мало опыта работ с турбокомпрессорами, на следующий вариант А7МЗ "Модель 23" было решено установить двигатель Мицубиси МК9С с трехскоростным нагнетателем. Если A7M3-J требовал полной переделки планера, то А7МЗ использовал стандартный планер А7М2. На этой модификации планировалось отказаться от механизма складывания крыльев, а в задней части фюзеляжа установить дополнительный топливный бак. Защита пилота дополнялась пуленепробиваемым стеклом за заголовником пилота. Вооружение планировалось из шести крыльевых 20-мм пушек "тип 99 модель 2". На А7МЗ "Модель 23" рассчитывали на высоте 8700 м получить скорость 635 км/ч. Но первый самолет планировалось закончить к декабрю 1945 г, и работы были остановлены с окончанием войны.