Часто пишут, что имевшийся в НИИ ВВС А5М сорвался в штопор в августе 1939 г. во время учебного боя с И-153. Тогда погиб испытатель М.Н. Вахрушев. Но он разбился не на А5М, а на другом трофейном японском истребителе, биплане Ки.10. Моноплан же фирмы «Мицубиси» скорее всего просто разобрали для изучения. Во всяком случае, в январе 1940 г. этот самолет в списках техники НИИ уже не значился.
Несмотря на многочисленные упоминания в отечественной мемуарной литературе, на Халхин-Голе А5М на самом деле не был. За него принимали очень похожий армейский истребитель Ки.27 (он же «тип 97», а в советских справочниках – И-97).
В Китае же эти самолеты воевали еще долго. Авиация императорского флота применяла их и на море, и на суше. Присутствие морских летчиков на фронте объяснялось двумя факторами: необходимостью приобретения боевого опыта и большим радиусом действия морских самолетов, позволявшим им летать в глубокий тыл китайцев. Основная база авиации флота располагалась в Ханькоу. А5М прикрывали аэродромы и порты, летали на сопровождение бомбардировщиков. К началу 1940 г. в Китае действовали две авиафлотилии, 2-я и 3-я, включавшие более 50 истребителей этого типа. Кроме того, у побережья действовали авианосцы, с конца 1938 г. полностью заменившие старые бипланы на монопланы.
С 1938 г. в производстве находилась модификация А5М4. Она была очень близка к А5М2-Оцу, но отличалась новым козырьком пилотской кабины, еще более развитым гаргротом и наличием радиостанции. На ней стоял мотор «Котобуки» 41 максимальной мощностью 785 л. с. За счет введения новых подкрыльных подвесных баков дальность полета возросла до 648 км.
Параллельно с А5М4 («палубный истребитель тип 96 модель 24») выпускался его учебный двухместный вариант А5М4-К. Кабина инструктора располагалась за основной, в которой сидел обучаемый, и тоже была открытой. Завод «Накадзима» в Нагое прекратил производство А5М в 1940 г., построив 782 истребителя. На заводе авиаарсенала флота в Омуре собрали 161 боевой самолет (их сняли с производства в начале 1941 г.) и 103 учебных А5М4-К (эти выпускались до 1943 г.). На предприятии фирмы «Ватанабэ теккосе» в 1939-41 годах изготовили 39 А5М4.
Испытания А5М2Ь в НИИ В8С. Май 1939 г. фото из журнала «Самолеты мира»
Мицубиси А5М4 с подвесным баком. 14-й ао, Китай, 1940 г.
Учебный двухместный А54М-К из летной школы Оита
Мицубиси А5М2а из 13: го авиаотряда в период операций в Китае
В 1940 г. на вооружение приняли новый палубный истребитель А6М («тип 0», более известный как «Зеро»), намного превосходящий своего предшественника по скорости, дальности полета и весу секундного залпа. Внедрение их в строевые части тоже начали с Китая. В сентябре 12-й авиаотряд получил 27 новеньких А6М1. Но старые машины еще довольно долго находились в строю. В конце года японцы приобрели базы в Индокитае. Туда перебросили значительные силы авиации, в том числе 14-й авиаотряд с А5М4. Оттуда японские самолеты начали совершать налеты на Кунмин на юге Китая.