零式戰鬥機

1937年，日本海軍剛剛裝備了96式艦載戰鬥機（三菱A5M，盟軍代號 CLAUDE），就開始準備發展其後繼型。

1937年5月19日，日本海軍向三菱重工與中島飛行機株式會社兩家公司提出一個名為“十二試艦載戰鬥機計劃要求書”的設計案。“十二試”中的“十二”是指日本昭和十二年，“試”表明了這是一架試製機。三菱內部專門為這個項目成立了設計小組，首席工程師是堀越二郎。兩家公司都以“昭和十一年度航空機種及性能標準”進行設計，其要求新的單座艦載戰鬥機能在航空母艦和陸上基地起降，用於攔截戰鬥機和擊毀敵偵察機；速度以及爬升力優於敵軍的高速飛機，可對對方加以攔截；機動性可和敵戰鬥機空戰；普通滿載狀態發動機最大出力可續航1小時；攜帶20毫米炮1-2門，如只裝設1門時必須追加7.7毫米機槍2挺。攜帶1門20毫米機炮的彈藥量為60發、1挺7.7毫米 機槍為300發；可在300海里內接發電報、30海里內無線電通話；實用高度3000-5000米；另外還要求離著艦性能良好，起飛長度在合成風力10m/s時必須在70米內；使用副油箱時飛行時間可到6小時以上，可持續改良；必要時可搭載2枚30千克炸彈。對於戰鬥機續航能力與作戰半徑的需求，除了滯空時間以外實際要求規格內還有不得短於各種攻擊機的航程的規定。

1937年10月，日本又彙整來自於亞洲戰場的經驗和需求，將飛機的設計需求修改 為高度4000米時，最大空速270節；爬升到3000米高度花費9分30秒；正常動力下可以維持1.5到2小時，經濟巡航速率下攜帶副油箱為6至8小時；裝備兩門20毫米機炮，兩挺7.7毫米機槍，並且能夠攜帶兩枚60公斤炸彈；攜帶各種無線電設備，包括定向設備；在17節頂頭風下必須少於70米；機動性能必須和96式艦載戰鬥機相同。

新型戰鬥機設計期間，三菱召開的新戰鬥機性能取向會上軍方代表曾有過爭論，一派認為空戰能力主要取決於轉 彎格鬥性能，為了格鬥性能必需犧牲航程與速度。而另一派則認為日本戰鬥機的格鬥性能優越，足夠對抗世界任何戰機，差的就是速度，新戰鬥機應該著重解決速度與航程的問題，至於格鬥性能可以適當犧牲。

1938年1月17日，由於這兩個需求過於嚴苛，尤其是必須兼顧8小時1300海里以上的續航力與飛機機動性這兩項互相衝突的指標，中島公司退出競爭，三菱獨自繼續試製，崛越二郎的小組提出的方案採用了許多新技術。原型機使用三菱瑞星13型雙重14缸空冷星形活塞發動機，後來統一編號為Ha.31/13，被選中的原因是由於其重量輕直徑小，儘管更希望安裝功率更大的三菱金星46型發動機。設計小組注重減輕重量，為此採用了日本住友金屬有限公司開發的特殊輕質鋁合金。

1939年3月16日，三菱名古屋工廠完成了首架12式戰鬥機。原型機機鼻上層結構中安裝了兩挺7.7毫米97式機槍，機翼內安裝了兩門20毫米99式機炮，新機被運送到位於各務原的陸軍訓練機場進行飛行測試。

1939年4月1日，原型機由試飛員島勝藏駕駛首飛成功，在機輪剎車，滑油系統方面發現小問題；另外飛行時有輕微振動，在更換了三葉恆速螺旋槳后振動消失。通過進一步的試飛后發現A6M1在3800米高度時最大速度490千米，比規格書中要求的略低，所以在1939年5月1日，日本海軍命令三菱公司在A6M1第三架原型機和以後的型號中安裝中島榮12型發動機以提高性能，該發動機也是雙重14缸星形發動機，比瑞星13功率、重量、直徑都大一些。

1939年9月14日，日本海軍認可了原型機，正式編號A6M1，同時第二架原型機也完成了，十月通過了公司內部試飛，而換了新發動機的A6M1型號改為A6M2。

1940年3月11日，A6M1第二架原型機在試飛時解體，機毀人亡。當時並未查清這次事故的真正原因，設計小組歸咎於翼梁的問題。因此從第22架生產中的A6M2開始，機翼結構中引入了起加強作用的后翼梁。為了適應日本海軍航母升降甲板的尺寸，從第65架A6M2起，採用摺疊翼尖，摺疊部分大約51厘米，由地勤手動向上摺疊，採用這些改進措施的飛機被定型為零式21型；從第128架A6M2開始，副翼調整片配平機構連接到起落架收放裝置上，由於有了機械助力，高速飛行操縱副翼桿力大大減小，改善了高速時的操縱品質；從第192架A6M2 開始，安裝改進的副翼調整片配平機構以修正副翼擺動的問題，就這樣邊改進邊生產。

1940年7月15日，首架A6M2在日本本州機場由試飛員志摩勝三首飛，由於發動機功率的加大，A6M2的性能全面超過了日本海軍的要 求，整個試製計劃提前一個月完成。侵華的日本海軍航空隊獲悉12試艦戰研製成功的消息，立即申請裝備。

1940年7月21日，從9號機后的15架A6M2加入駐漢口的第12海軍聯合航空隊。7月31日，日本海軍正式裝備12試艦載戰鬥機。由於是在1940年正式採用，該年是日本皇紀2600年，后兩個數字是“00”，因此被稱為“零式艦載戰鬥機”，簡稱零式。在戰爭前期日本國民並不知道飛機正確名稱，只宣稱“陸海軍新銳戰鬥機”。為了提高產量，1941年11月日本海軍命令中島公司在其小泉工廠生產零式21型。三菱與中島兩家總計生產約10449架，其中約有2/3為中島生產，而預生產型A6M2後來都被最初生產型所取代。

1942年7月，法蘭克。麥考伊上校的情報小組給零式分配代號“ZEKE”，後來知道了日本官方對零式的稱呼“零戰”后，音譯“Reisen”，也常用這個來代表零式，或者直呼“Zero”。

2012年11月27日，日本埼玉縣所澤市航空歷史紀念館展出了一架可以飛行的“零”式戰機，並舉行組裝研討會日，吸引了全球大批航空愛好者的參加和圍觀，這架零式五二型戰鬥機被美國史密斯航空博物館保管，太平洋戰爭期間該戰機在塞班島被美軍繳獲。曾在所澤市航空歷史紀念館舉行的“日本航空技術百年展”展出，該戰機被組裝完畢后，於2012年12月1日-3日在紀念館正式展出。

2016年1月27日，日本在海上自衛隊鹿屋航空基地進行了“零式”戰機復原機體的飛行試驗，引起世界媒體注目。

零式戰鬥機二戰中參加了日海軍的所有主要行動，一直持續到戰爭結束，這包括入侵亞洲主戰場，偷襲珍珠 港以及後來的B-29轟炸日本本土等。

零式最初投入亞洲主戰場后約一年，由於無法從戰場上獲得一架零式甚至是殘骸，因此無法了解其特性。時作為美國陸軍航空隊退役軍官的飛虎將軍克萊爾。李.陳納德，注意到戰場上出的日本新式戰鬥機，並立即向美國國內報告，但這份報告沒有引起當局的重視，盟軍仍然對零式一無所知。

太平洋戰爭初期，日本海軍有300架零式，其中有250架用於太平洋戰區，全部是零式二一型，參與了偷襲珍珠港和菲律賓攻略戰等戰役，由於機動性和續航力比當時的F2A水牛、F4F野貓、CW-21B、霍克75A、P-40戰鷹等戰機要佔優，再加上盟國準備不足，缺乏對零式特性的正確分析，採用錯誤的一戰體系空戰戰術導致在開戰後幾個月里，太平洋地區的戰鬥機部隊損失了約2/3。

珊瑚海戰役中，零式裝甲較薄弱、發動機功率較低的弱點逐漸暴露，美國F4F戰鬥機飛行員發展了了多種對抗零式的有效戰術，其中一種得名於VF-3中隊指揮官約翰.s.薩奇少校的“剪刀交叉/薩奇交叉”戰術，在這種戰術中，兩架野貓互相交叉飛行，互相掩護對方尾部，這樣零式即使咬住其中一架野貓式，同時另一架野貓也咬住了零式。另外在大編隊作戰中，野貓飛行員被提醒要儘可能保持高度，俯衝攻擊敵機編隊，然後利用俯衝的速度優勢脫離再爬高，準備進行下一次攻擊，盡量避免與零式近距空戰。

1942年6月，美國偵察部隊意外獲得一架完整的零式戰鬥機，經修理后能夠重新飛行，並對它進行了徹底的分析，並找出了零式的缺點，還特地研製了穿甲燃燒彈，這種子彈非常容易穿透零式的鋁合金蒙皮，並引燃整架飛機。本土的測試報告幫助美國飛行員立足現有裝備改進戰術，利用零式俯衝能力不好的特點，對零式護航的轟 炸機採取打了就跑的突擊手段，以避免零式的截擊，使其護航效果大大降低，並且通過俯衝逃跑的手段避免被擊落。這個戰術的應用使美軍在F6F與P47/51服役以前，給日軍轟炸機部隊沉重打擊，扭轉了空中不利局面，零式的優勢被美軍的新戰術和新裝備逐漸抵消。

1942年10月26日，零式A6M2在聖克魯斯進行了最後一次空戰，隨後被A6M3所取代，淘汰下來的A6M2分配到二線單位和訓練單位。戰爭的最後一年裡，這些陳舊的A6M2大多被改裝成神風特攻機與飛行員一起玉碎。

機型

零式戰鬥機採用懸臂式下單翼正規布局，對搭載空冷發動機的戰鬥機而言，擁有非常乾淨漂亮的氣動外形，並且 擁有相當低的阻力，這不僅利於用較低的發動機功率獲得較高速度，對節約燃料也有好處。零式機身為輕型結構，超硬鋁鋁承力構造，自重輕，機體氣動外形好；採用了密封氣泡形座艙，使用大塊透明玻璃，形成大視界座艙，使飛行員前後視野良好；首次採用全封閉可收放起落架；首次為飛行員裝備了電熱飛行服、大口徑機關炮、恆速螺旋槳，可拋棄的大型副油箱等設備。

結構

零式戰鬥機設計成功一個關鍵因素是選用的住友公司的超級鋁合金，日本稱50嵐金屬，這種鋁合金比鋼還硬，因為有了這種金屬零式設計時就採用了很細的飛機框架，並且敢於在上面鑽孔減重，此外鉚釘尺寸也非常小，並盡量簡化鉚接點，在能保證戰機強度的情況下大大減輕了飛機重量，有了超硬鋁合金，對飛機主桁梁進行革新，其抗拉強度好，耐疲勞強度更好，而且機體重量極輕。為了減重，甚至取消了飛行員的防護鋼板，不用自封閉式油箱，這些都成為日後的致命缺陷。在那個年代，戰鬥機配備裝甲防護並不是國際流行趨勢。

零式戰鬥機原型機使用重量輕直徑小的三菱瑞星13型雙重14缸空冷星形活塞發動機，驅動一具兩葉變距螺旋 槳，最大起飛功率780馬力，3600米高度時最大功率875馬力。後來採用的950馬力的榮12星型氣冷發動機，雖然相比於歐美同期產品並不出眾，但由於機體較輕，時速達到了533千米/小時。零式的性能優勢最大來源就是輕，翼載極小，完全彌補了發動機動力的不足，而且保證了2200千米的超大航程。同時由於輕，零式還獲得了非常快的爬升速度，每分鐘900米。完全超越了同期如F2A、F4F、P-40、噴火等歐美戰鬥機，其低速格鬥能力與轉彎半徑都優於同期歐美戰鬥機，令盟國飛行員很難從後接近零式的航線從而獲得開火機會；反之，零式出眾的迴旋能力令其在初期的近距離空戰中經常處於優勢。

零式戰鬥機機翼內裝備了2門九九式1型20毫米機關炮，每門攜彈60發；機首裝備了2挺九七式7.7毫米機槍，每 挺攜彈300-700發，火力超越了九六式戰鬥機，也超越了同期歐美戰鬥機的火力。對於與早期防彈不完備、結構也並不堅固的歐美戰機而言，20毫米航炮的火力具有威脅，而之後零式生產型改用加長炮管的九九式2型機關炮，提高了穿透力、彈道特性與射程。此外，零式還能掛載兩枚30千克或60千克炸彈，作為戰鬥轟炸機使用，有“萬能戰鬥機”之稱。

12式（A6M1）

零式戰鬥機的原型機，1939年4月首飛，使用瑞星13型雙重14缸空冷星形活塞發動機，機鼻上層結構中安裝了兩挺7.7毫米九七式 機槍，機翼內安裝了兩門20毫米九九式機炮。

零式11型（A6M2A）

零式原型機前兩架使用自產引擎的結果是性能未達指標，因此1939年5月1日，按照先前約定海軍讓三菱公司在A6M1第三架原型機安裝中島榮12型發動機以提高性能，換了新發動機的A6M1型號改為A6M2，最初的型號為11型或A6M2A。由於發動機功率的加大A6M2的性能全面超過了日本海軍嚴苛的要求，整個試製計劃提前一個月完成，加上3號原型機到8號原型機等6架，此型零式共生產64架。

零式21型（A6M2B）

零式21型是日本海航初期的主力，從零式二一型開始，在機尾加上著艦鉤與遠航必須的無線電定位設備。日 本航母的升降機僅比零式一一型的12米翼展稍寬，一旦有運送疏失很容易讓機翼受損；考量空母上運作的便利性是設計艦載機時必須考慮的要項之一，解決答案是將兩側的弧形主翼翼端重新設計成能以人力向上折起50厘米的形式，以利於艦載作業。到1942年時零式21型三菱生產了740架，中島生產了2821架。

零式21練習型（A6M2K）

零式21型的雙座教練機，佐世保的第21海軍航空兵器工場應海軍17試招標書將一架單座A6M2改裝成了雙座型，學員在前座教官在後座。為了容納後座艙，將座艙擴大，這樣擠佔了機身油箱的位置，為了平衡增加的而去掉了機翼20毫米機炮，去除了主輪的整流板。水平尾翼前的機身上附加了一小片垂直安定條，定型為A6M2-K，海軍評估后開始量產。自1943年11月起第21海軍航空兵器工場一共製造了236架，日立公司千葉工廠自1944年5月起製造了272架，被廣泛使用，另外A6M2K還被改為拖靶飛機，把尾椎切除，每側機翼下都安裝了拖曳繩索容器，戰爭後期還被改裝成神風機。

二式水戰型（A6M2N）

1937年侵華戰爭爆發后，具備良好機動迴旋格鬥性的水上飛機也取得了擊落敵機的成績，因此日本海軍在1939年決定開發專業的水上戰鬥機，代號“十五試水上戰鬥機”，也就是後來服役的“強風”水上戰鬥機。不過，強風開發遭遇困境，沒辦法屆時服役。日本海軍在1941年決定南進政策后，非常需要在缺乏機場等基礎設施的南洋群島作戰，所以需要更多性能優秀的水上飛機。為了儘速構成戰力，對中島飛機委託，要求它們將零式11型改造為水上戰鬥機，原型機在1941年12月8日首飛，1942年7月6日正式定型稱“二式水上戰鬥機”。量產後主要配備給第海軍航空隊及第十四海軍航空隊，北至阿留申群島，南邊在馬紹爾群島等地從事各種空中行動，包括攻擊敵軍基地、海上巡邏等。1943年9月停產，到1945年日本國內尚存24架，機體在1945年12月集中焚毀。

零式32型（A6M3）

零式32型1942年4月開始量產，更換裝有一級二速增壓器的榮二一型發動機（1130匹馬力），一方面提升速度及爬升率，也稍微改善高空的輸出狀態。因引擎增重60公斤使重心前傾，基於配重的理由將前機身的油箱容量減少以恢復機身縱向平衡。並將二一型主翼翼端可往上摺疊的圓弧套件取消，直接改成方形翼端以縮短翼幅。這些改進減輕了航艦地勤人員的負擔，並使三二型藉此提高了速度/加速性/滾轉率/俯衝速限，變得更適於和傾向高速打帶跑與擅用滾轉的戰機對抗，但是損失了續航力和惡化了失速特性。翼內炮仍是九九式1號炮，但改良彈鼓將炮彈基數增加至100發。因為無法適應新戰局的改變，僅生產343架。此外，盟軍一直稱零式為"Zeke"，由於本型翼端特徵而使盟軍飛行員將其誤判為敵方新機種，並稱為“Hamp”。

零式22/22甲型（A6M3）

零式22型是為了彌補32型在航程運用上的問題而急遽開發並投產的型號。自1942年末開始生產，全為三菱製造。該機以先前的三二型為基礎，在左右翼內各加上一個45升油箱，為彌補增加的重量 並依據部分駕駛對三二型方形翼端的失速特性之抱怨，改回二一型的長翼展弧形翼端主翼，恢復了失速特性的同時也透過增積將三二型升高的翼負荷補償回來。雖然增加了航程，但滾轉能力與俯衝速限則又退回二一型時的原點。但因為同時擁有三二型強化過的新動力與近似二一型的迴旋特性，被部分人認為是最均衡的零式。零式22型的後期生產型改用加長炮管的九九式2號炮，此謂零式二二型甲，該機炮之後也用於零式52型。

A6M4

A6M4是一種夭折的型號，1942末至1943年初，美國新式戰鬥機F4U和P-38都有優異的高空性能，火力和高 速俯衝能力，美軍的“打了就跑”戰術在新型戰機身上得到了體現，隨著這兩種新型戰機加入空戰，零式逐漸失去了制空權。由於新一代的戰機不能投產，日本海軍只能寄希望於繼續改進零式。位於橫須賀的第1海軍海軍航空兵器工場在兩架A6M2上安裝了一種帶有渦輪增壓裝置的榮式發動機，新發動機功率有所增加，但是這種試驗性質渦輪增壓裝置的麻煩接連不斷，並沒有投產。

零式52型（A6M5）

在A6M4失敗后，由於原本預定取代零式的後繼機A7M烈風在發動機問題上持續無法解決、開發進度嚴重落後，使烈風無法順利在1943年開始量產，取代零式成為新一代的艦載主力戰機。於是三菱開始了A6M5的研製，為了追求更好的戰鬥性能（特別是俯衝速度），第904架A6M3被用來改裝成A6M5原型機，工程由零式研製小組成員高橋氏負責，A6M5改進很大，主翼重新設計，翼面蒙皮更結實，翼尖仍為圓形，但不可以摺疊。機翼與A6M332型類似，翼展11米，翼面積21.3平方米。A6M5各改型中逐步強化機身結構以及加裝防彈裝甲與自封油箱，保留A6M3的武器、機翼油箱和發動機，另外為每個氣缸配備了單獨的排氣管，增加了一些額外的動力。1943年8月A6M5首飛，儘管A6M5比A6M3型重了200千克，由於不能換裝較大馬力發動機，繼續採用原有的榮21型發動機，但使用了較新理論的技術，將整流罩葉片下的排氣管改為分離短樁式，在馬力不變的情況下藉廢熱排氣推力把A6M5在6000米高度最大平飛速度提高至565千米/小時，最大俯衝速度達到了660千米/小時，1943年秋A6M5服役。

零式52型甲/乙（A6M5A/B）

1943年末，出於對更強火力和更高俯衝速度的要求，出現了零式52型甲，繼承了五二型的厚蒙皮機翼，最大俯衝速度達到740.8千米/小時，幾乎達到了歐洲同時期的標準。並將彈鼓供彈系統改為彈鏈供彈，因此更能利用翼內空間，每門機炮的彈藥基數由100發增加至125發，機翼20毫米99式2號炮3型機炮改成99式2號炮4型。A6M5A甲型於1944年3月開始交付，三菱一共生產了391架，中島也有生產。之後，又出現了改良的零式五二型乙，把機首右側由7.7毫米口徑九七式機槍改為13.2毫米口徑三式機槍，因此鼻罩變成右邊是大槍孔而左邊是小槍孔的不對稱布局。在油箱和發動機加上自動滅火器，座艙罩的前風擋正中央改用防彈玻璃，並將座椅後方的8毫米防彈鋼板列為選用套件，另外乙型還可以在每側翼下掛載150升副油箱，三菱共生產470架，中島數量不祥。自零式五二型開始，一向脆弱的零式在遭受6挺12.7毫米機槍多次射擊后沒有起火或爆炸。

零式52型丙（A6M5C）

零式52型丙把九七式7.7毫米機槍取消，而把13.2毫米的三式機槍增至 三挺（保留機鼻右側的一挺、並追加兩挺在翼炮的外側位置），同時將座椅後方的防彈鋼板列為標準配備，還可以選擇裝備保護駕駛員後頭部的55毫米厚防彈玻璃。后機身內增設140升油箱以彌補大幅增重下的燃費損失，機翼下加上火箭發射架則可選擇將火箭空射藉以攻擊大型機或對地炸射時增加打擊力，提升了實用性。但這些增設裝備令零式的重量增加。原本預定換裝三菱的金星62型發動機（1350匹馬力）但後來考慮到後勤整合性與引擎直徑后，又計劃改裝具備甲醇/水混合液噴注加力裝置、在不修改機鼻整流罩前提下直接提升輸出的榮31型發動機。但最終兩者的開發都出問題而使計劃落空，繼續使用榮二一型發動機，影響了飛行性能。駕駛員不是將其規劃為對付轟炸機用的攔截機，就是私下拆去翼內的機槍和防彈鋼板當成先前的五二型甲/乙使用，被普遍認為是零式系列當中飛行性能最差的。

零式52型練習型（A6M5K）

零式52型的縱列雙座教練型，編號A6M5K，外形與A6M2K相似，也是由佐世保的第21海軍航空兵器工場設計，項目開始於1944年8月，日立公司負責生產，但產量少，到1945年3月只生產了7架。由於太平洋戰爭局勢需要更多的作戰飛機，A6M5K這種教練機便停止生產。

零式62/63型（A6M7）

零式52型丙為基礎改進而成的戰鬥轟炸機型，亦稱“零式爆戰”。計劃搭載榮三一型發動機的五三型作此項改裝后稱之為六三型，改裝榮三一甲/乙型發動機的五二型丙稱之為六二型。但因具備註水加力系統的榮三一型發動機仍無法使用，安裝計劃受阻，實際服役的六三型與六二型幾乎沒有不同。於是在動力沒有變更、重量卻更進一步超越先前五二型丙的狀況下，零式六二型擁有了全系列最高的火力/防禦/泛用性，是零式中最低飛行性能版。主要變更點為，將機腹中線下的副油箱掛架改為250公斤炸彈掛架。兩翼下方則各自追加一個可以攜掛150升副油箱的掛架 以補回燃料攜帶能力。設計上為了滿足俯衝轟炸的需求，不僅水平尾翼的內部結構強化，下部機身的蒙皮也同時增厚。與早期零戰在野戰機場臨時安裝的炸彈掛架相比，A6M7的掛架可靠性很高。1945年5月，A6M7定型為零式六三型，並開始量產。二戰結束后，日本在滋賀縣的琵琶湖找到一架零式六三型。

零式54/64型（A6M8）

零式改裝金星發動機造成航程大減，但當時日本已陷入本土防空戰，因此已不再被視為問題。因此被授予零 式制式編號A6M8，命名為零式五四型，預定量產化后將稱之為零式六四型。1944年11月，使用金星發動機的A6M8原型機通過評估。由於1560 馬力的MK8K金星62發動機直徑比榮式大，所以重新設計了零式的前機身，並去掉了安裝在機鼻的機槍。同時改進了油箱的自動滅火系統，並增加了油箱容積。與A6M7相同，A6M8機腹掛架可以掛載一枚500千克炸彈，機翼下可掛載150升副油箱。1945年4月，生產出了首架A6M8。飛行測試發現燃料和化油系統存在諸多問題，並有發動機過熱傾向，這架飛機不得不返廠修改。通過擴大滑油罐，修改管線設計，並安裝合適的發動機冷卻導風板，才排除這些缺陷。1945年5月25日，這架A6M8在青森完成了服役測試，海軍定型為零式六四型投入生產。第二架原型機6月完成測試，7月這兩架飛機都送往橫須賀測試航空隊。三菱和中島都計劃生產A6M8，總共預定生產6300架，由於戰爭最後幾個月的混亂情形，A6M8並未正式交付。

1940年8月19 日，12架零式A6M2首次參戰，為50架轟炸中國重慶的三菱96陸攻護航，未發生空戰。

1940年9月13日，進藤三郎上尉率13架零式與保衛重慶的27架中國空軍波利卡波夫 I-15、I-16 戰鬥機空戰，老舊的I-15、I-16 無力抵擋，損失慘重。在接下來的幾個月中，零式共擊毀99架中國飛機，自身有兩架因為地面起火而損失。

1941年12月7日，日本偷襲珍珠港，零式從航母起飛，為第一波攻擊的B5N2 97式魚雷機和D3A1 99式俯衝轟炸機護航，掌握制空權后，零式也掃射機場跑道，防空火力點和其他一切目標，在空戰中擊落了4架美國戰鬥機，還給珍珠港的地面設施造成了極大的破壞。此役中日本損失了8架A6M2，大多數是被對空火力擊落的。

1941年12月8日，日本陸基航空兵從中國台灣台南出發，大舉空襲菲律賓，84架A6M2護送54架G4M11式陸攻和 54架G3M2 96陸攻襲擊克拉克機場，美軍飛機緊急起飛迎戰，被擊落15架，另外還有50架被摧毀於地面，一天內美國在菲律賓的空中力量全部被消滅。在菲律賓上空坂井三郎下士首先擊落一架柯蒂斯P-40，兩天後又擊落了一架B-17轟炸機。到12月13日為止，美軍大勢已去，A6M2開始使用機炮掃射地面目標，零式用了3天就掌握了菲律賓的制空權。

1941年12月20日，日軍空襲昆明時，飛虎隊首次參戰。飛虎隊的P-40B都繪有嚇人的鯊魚嘴，藉以打擊日軍飛行員的士氣。雖然P-40B機動性不如A6M2，但俯衝速度要快很多。利用這項優勢，飛虎隊採用高速俯衝，打了就跑的戰術，避免與零式糾纏。在1942年 飛虎隊併入第14航空隊前，他們已經摧毀了286架日本飛機（包括空中與地面的），自己僅損失13名飛行員。

1942年3月8日荷蘭停止抵抗。隨後零式開赴新幾內亞和所羅門，在這裡A6M2 除了遇到P-40B戰斧外，還遇到了貝爾P-39、P-400（飛蛇式出口英國型）戰鬥機。

1942年6月3日，日本古賀忠義下士駕駛A6M2從部署在阿留申群島附近的龍驤號航母上起飛，襲擾荷蘭港。在返航途中發現機身油箱上有兩個彈孔，還在不斷漏油。由於燃料不夠，迫降在阿庫坦島上的沼澤中。迫降中飛機翻了身，飛機只是有些輕微損傷，但古賀下士卻 因脖子折斷而喪命。五個星期後，一支美國海軍的偵察部隊發現了這架倒扣在沼澤中的日本飛機，死去的飛行員仍被綁在座椅中，A6M2被仔細包裝後用船運回美國本土。

1944年6月，A6M5在馬里亞納海戰首次參戰，6月19日，108架A6M5為攻擊斯普魯恩斯的第58特遣艦隊的魚雷機和俯衝轟炸機編隊護航，但是在F6F地獄貓的阻擊和美艦隊防空火力的打擊下，日本損失了近300架飛機，日本海軍大傷元氣，此後再無力組織有效的空中攻勢。這就是著名的“馬里亞納獵火雞大賽”。

1945年，蘇軍解放中國東北三省，使用的拉-7戰鬥機多次擊落零式，奪取東北三省的制空權。

美國二戰期間通過獲得的零式戰鬥機分析結果表明零式有很好的爬升率，航程機動性也優於盟軍戰機；但在高速時，零式機動性急劇惡化，副翼 僵硬，動作困難。零式機翼結構存在嚴重缺陷，俯衝速度受到限制，如果速度過快飛機很容易解體，被咬住的零式能通過做高速俯衝或者小半徑轉彎擺脫，所以要保持高速，避免陷入低速糾纏。但不可使用爬升手段擺脫，也不能追擊急劇爬升的零式。零式採用的榮12型發動機採用浮動式化油器的設計，高速俯衝時易造成發動機熄火。零式為了減輕重量，沒有安裝自密封油箱和任何自動滅火裝置，飛行員也沒有裝甲保護，機體表面中彈就可能引起飛機著火。

零式在設計上要求低翼負荷，飛機重量必須刻意地降低，導致結構強度不足以適應高速下大幅度動作產生的應力，機體發生部分結構解體的情形很常見。零戰無法高速俯衝的問題從一開始就沒有實際上解決過，結構強度不足同時也導致飛機承受戰損的能 力不高。而當時日本的發動機技術不如其他航空先進國家，使得零戰的性能必須以降低機體重量來達到，惡化了結構強度問題。

零式初期裝備的九九式20毫米機炮的炮口初速不高，彈道彎曲，實際上射程比美國的0.50英寸機槍還低，加上彈藥數量少，對經驗較少的飛行員來說還在摸索前置量時彈藥已然耗盡，實戰效果極低。而7.7毫米機槍口徑威力太小，無法穿透許多戰機的裝甲板，甚至難以傷及結構，需要非常高密度與長時間的命中方能生效。

零式設計時沒有留下足夠的升級空間，設計得太小無法安裝體積較大的發動機，而小尺寸的發動機提升功率 技術上很困難，而且功率提升有限，所以後期的零式在安裝了裝甲以後，雖然換了功率更大的小型發動機，但單位功率並沒有提高，格鬥性能因無法繼續改進並反而有所下降，不但如此零式多數後期型除了俯衝速度得到了提高了以外，所有的飛行性能都在下降，後期型零式的爬升率比前期型下降25%以上，至於航程下降近40%。

零式曾經在太平洋戰爭初期產生所謂的“零式神話”，來自幾種不同的因素，首先西方國家當時普遍不相信一個東方國家造的戰鬥機性能可以達到一個很高的水平，初期零式的性能情報交給美國，但卻未受到重視，飛行員普遍使用錯誤戰術以及經驗不足的因素。戰爭初期日本海軍航空隊的飛行員訓練實戰經驗豐富。根據美軍官方文件表示，戰爭初期的零式與美軍戰鬥機的交換比為1：6。