O seu projecto iniciou-se em 1941 e o primeiro protótipo do Hiryū voou no início de janeiro de 1943. Apesar de se ter revelado um ótimo avião, sua fabricação em série foi atrasada até 1944. Para além da Mitsubishi, o Hiryū foi fabricado pela Kawasaki, Nippon e Rikugum.
Foram produzidos 767 Hiryū, alguns dos quais foram usados nos últimos meses da guerra em ataques kamikaze contra as forças norte-americanas.[2]