二战时期的日本军队，作战飞机品种繁多，性能各异，著名的飞机包括“疾风”、“飞燕”、“零”式和“紫电”等。而这其中川西飞机公司研制生产的“紫电”战斗机以及后来的改进型“紫电改”战机成为日军二战晚期的重要武器。
“紫电”属单座单发轻型战斗机，设计中大胆采用了当时世界上尚未完全推广的层流翼型和自动收放空战襟翼。自动收放空战襟翼能借助于不太复杂的机构使飞机在各种速度状态下都能获得相应的最佳襟翼偏转角和升阻比。紫电还采用了杆力调节器，使各种速度下均有较好的操舵力舵效。作为计划中“零”式飞机之后继，“紫电”摒弃了前者片面追求轻捷的设计思想，实施了重装甲、重火力的改造方针。全金属结构的“紫电”拥有一个粗短的机身和多隔框的水泡形座舱盖，全机给人一种紧凑和圆滑的感觉。早期试制型为“紫电”11型（NlK1-J)，机头上方装7.7毫米机枪2挺，机翼下凸出的蒙皮内装有20毫米机炮2门。
大量投产后的“紫电”11甲型(N1K1-Ja)于1944年11月定型，放大了的滑油散热器被移到机头下方，机枪撤去，但机翼内部安装了2门20毫米机炮。此外，翼下还能外挂60公斤炸弹2颗、机身下可挂副油箱一只。而“紫电”11乙型(N1K1-Jb)在机翼内部安装了4门“99式2号4型”机炮，机腹可挂250公斤炸弹一颗。平尾也改为矩形，是一种打击力较强的战斗轰炸机。由于时速低于555公里的任何战术飞机在穿透美国舰队强大的对空火力网进行突防时，通常只有5%的架次可获得投弹机会，所以挂弹飞行的“紫电”也不能指望取得多大的海上攻击效果。后来又成功试飞了“紫电”11丙型（N1K1-Jc)，它能挂4颗小炸弹，并有火箭助推器帮助加速，这种改型在战争末期为用来拦截B-24和B-29，还在翼下改装了火箭发射器。
由于日本海军自下而上从一开始就期望着能对“紫电”进行一次脱胎换骨的改进，这就导致川西飞机厂进一步研制了新的大改型号，代号NIK2J，泛称“紫电改”。实际上“紫电改”的研制和“紫电”的研制基本上是平行进行的。“紫电改”的设计始于1942年1943年2月方案通过审查，由于改装十分彻底，可以认为“紫电改”是又一种新飞机。
除继续采用层流翼型外，机翼已从中单翼改为低单翼，翼端扭转3.25度，翼根后缘加大了整流皮面积，解决了“紫电”存在的种种弊病。延长0.5米的机身构造得到完全改造，小直径誉21型发动机进一步减少了正面阻力，流线形的机身中段采用三角形断面，又减少了翼身干扰阻力。飞机在操纵性、射击精度和起落性能方面也有所改善。
在提高爬升速度的同时，减少了自重约100多公斤。特别应指出的是，由于强化了防弹装甲和采用了防漏油箱，飞机生存性大幅度提高，并接近了欧美标准。4门机炮的携弹量从每门数十发增至200多发，并可外挂60公斤炸弹或火箭弹。经过不断改进，“紫电改”终于成为日本海军兼具甲类要求（舰载格斗）和乙类要求（反轰炸机）的“水平超群”的优秀机种，战后，被盟军评价为“日本最好的战斗机”。为适应前线作战需要，“紫电改”发展过几种改型：如改装98式射击/轰炸瞄准具，机头加装2挺13毫米机枪的“紫电31”型（NIK3-J），也称“紫电改”3；有改装带低压燃烧喷射装置的“誉”23型发动机，机头放长0.15米的“紫电”32型（NIK4-J)，也称“紫电改”1；有用上述二型改装成的舰载试验机“紫电”41型(N1K3-A)，也称“紫电改”2和“紫电”42型（N1K4A）；也有改装三菱-43-11型发动机的“紫电”25(N1K5-J），也称“紫电改”5。另外“紫电改”的双座教练改型从21型加后座改成，称N1K2-K。
川西“紫电改”被誉为二战时期日本海航最好的战斗机，也是最后量产的日本海航陆基战斗机/截击机。“紫电改”可以同当时美国的F6F/F4U相抗衡，其总体性能比F6F/F4U还稍强一些。与美国的P-40相比，性能先进，作战效果大大提高。不过对付P-47、P-51的后期型还是很吃力。
虽然“紫电改”的总体性能稍逊一些，但是其仍是二战时期日本的主力截击机，成为对抗对手的有力武器。
第二次世界大战一开始，日本就迫切需要一种用于巩固被占领土的截击战斗机用于要地防空。直到1941年底，仍然没有成功的型号可供使用，于是日本军方利用“强风”式水上飞机应急改装了一种海军的陆基型，它就是“紫电”战斗机的原型机。
在1942年底，原型机试飞成功，但是因为发动机及机体本身的机械故障，影响了试制进度。经过努力，日本海军终于在1943年7月接受飞机并在横须贺港展开了一系列的实验。由于4门20毫米机炮强大的摧毁力和原型机具有的良好续航性能，使海军很快开始订货。于是，这种被美军称之为“乔治”的海军战斗机成为战争后期唯一能与
美国海军主力机种F6F相抗衡的日本飞机。1944年10月，第一种实用化的改型“紫电”11型在中国台湾至菲律宾地区首次投入战斗，此时已到战争后期。其空战性能表现不凡，但产量低、出勤率低仍严重影响着战斗力的形成。从1943年至45年，“紫电”各改型共生产了1007架。而“紫电”的第一支部队则诞生在馆山基地，1944年10月开始在东海洋面与美国舰队航空兵展开角逐。其最高时速比F6F还要高出20公里/小时。
由于飞机数量少，飞行员素质偏低，“紫电”始终无法以主动姿态积极参与攻击行动。1945年6月，谷田部队飞行员驾驶着灌进劣质汽油的“紫电”战斗机在日本关东地区成功地拦截美国机动部队的大机群，曾击落不少敌机。紫电主要活跃在冲绳、菲律宾，硫磺群岛和日本本土一带，先后配备在元山、横须贺、筑波、132、201等14支航空队及301、401等6支特设飞行队。在战争末期，曾改作“特攻机”和“紫电改”的教练机。
因为战事吃紧，“紫电”是带着许多急待改进的技术问题匆忙投产的。这就导致川西飞机厂进一步研制了新的大改型号，代号NIK2-J，泛称“紫电改”。“紫电改”是在1944年下半年正式投产的，1945年1月才获得制式称号“紫电21型”(即紫电改的第一种改型)。不久，川西工厂又生产了可在翼下挂4枚炸弹的“紫电21甲型”（N1K2-Ja)。1944年底，因海军将生产重点置于战斗机方面，故倾其财力与人力集中生产“紫电改”已成为必然选择。为配合增产规划，在川西、三菱、爱知、昭和等七家飞机厂的八个厂区同时建立了生产线，目标订得不低—到1945年秋季月产量不得少于1000架。1944年12月末，装备“紫电改”的第一支部队，有名的第343航空队在松山机场成立，下属3个中队共拥有72架飞机，由源田实大佐指挥。他拥有最好的飞行员，也懂得如何扬长避短，充分发挥近海作战在后勤补给和地理上的种种优势。
尽管日本败色已浓，但与美国舰载机的几次交手仍取得了一些战果。1945年2月，该部奉命担负日本西部防空任务。3月19日，首次作战即占上风。343航空队当日派出全部可供飞行的54架“紫电改”前往拦截空袭吴军港的美舰载飞机编队，在松山上空6个小时的断断续续的空战中，共击落F4U、F6F达52架，自己仅损失16架(一说48比15)。在4月至6月间，他们又飞往冲绳、鹿屋、国分、大村和九州基地，空战均较顺利。7月24日，鸳渊队长率领21架“紫电改”在丰后水道上空拦截了空袭吴地区的500架美国海军飞机，击落其中的16架，己方损失6架。在冲绳之战中，又以损失29架之代价击落美机106架。至战败时，该航空队共74名飞行员颈命，总战果170架左右。“紫电改”先后在343、1001、横须贺航空队和侦察11、侦察12飞行队，以及战斗167、301、701等6支飞行队中服役。其中，301飞行队的营野直大尉个人战果25架，是“紫电改大王牌”。在战争最后一年，由于日本国内资材枯竭，劳工不足，军工厂忙于疏散，又屡遭空袭，使“紫电改”的增产成为泡影。加上“誉式”发动机的质量下降，海军曾寄以厚望的“紫电改”从1945年3月至5月间，仅在川西工厂的鸣尾工场造出400来架，三菱的水岛工场和大村的21航空厂仅造出几架，累计数也不过428架。
作为舰载战斗机，“紫电改”虽然始终没有机会随舰出征，但在以陆上机场为基地的作战中已证明其综合飞行性能远远超过了名声在外的“零”式战斗机。与美国海军的F6F相比较，除航程稍短，其他战术指标都已领先。战后，美军用辛烷值92的优质航油对“紫电改”作过飞行包线再测试，飞出了时速670公里的好成绩。盟军事后承认，该机的综合性能并不亚于“喷火”9、“零”式52型、P-47D、“疾风”和Fwl90等大战著名战斗机，仅火力逊于P47D。“紫电改”确实是战时日本海军的优秀机种。
二战结束后，“紫电”和“紫电改”战斗机随着日本的战败投降，也宣布了退出历史舞台。美国占领日本后，在日本的机场上缴获了若干完好无损的“紫电改”战斗机，并运回了美国进行研究。毕竟这种战斗机让美国同时代的战斗机吃尽了苦头，给美国的B-29轰炸机带来了不小的威胁。现在已知保存下来的“紫电改”战斗机共有4架，其中3架在美国，一架残骸在日本。“紫电”和“紫电改”战斗机为我们书写了一段二战传奇，向我们展示了当时日本空中力量的实力。
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