3 514 exemplaires incluant toutes les versions furent fabriqués.
Comme souvent dans la dernière moitié du conflit, les couleurs standard étaient vert armée dessus et gris armée dessous. Au moins une unité avait ses avions peints en marron uni dessus comme les Ki-46 habituellement. Les bords d’attaque étaient peints en jaune pour une identification rapide. Certains appareils furent utilisés couleur tôle d’aluminium brute. Les disques rouges de nationalité (hinomaru) étaient généralement peints sur des bandes blanches quand les avions servent à la défense du Japon. Les insignes d’unités colorées et voyantes étaient généralement appliquées sur la dérive mais elles pouvaient continuer sur le fuselage. Certaines unités kamikaze tel le 47e sentai avaient des couleurs spectaculaires.
Après guerre, les Américains firent des essais avec des Ki-84 capturés. Ils furent très surpris car, « dopé » par le carburant américain de nettement meilleure qualité que le carburant japonais de 1945, le Ki-84 atteignait des vitesses comparables voire meilleures que celles des plus rapides North American P-51 Mustang et P-47N.
Le Ki-84 est sans aucun doute le meilleur appareil mis en service en grande quantités par les Japonais dans la dernière phase de la guerre. Seul le Ki-100 atteignait le même niveau de performances, mais il ne fut jamais fabriqué qu’en très petit nombre.
Tirant parti des enseignements pris au combat et ne possédant que les avantages de son prédécesseur, le Ki-43, le Ki-84 avait lui des performances en rapport avec sa catégorie d’opposants et présentait un armement et des blindages adaptés. Il gardait de plus un avantage certain en termes de maniabilité face aux P-47, P-38 et Chance Vought F4U Corsair. La légende veut que les pilotes américains aient créé l'expression « forget it, it's a frank » (« oublie, c'est un frank »).
Comme dans le cas des Allemands, c’est la déroute générale du pays et le faible niveau d’entraînement des pilotes de chasse qui interdirent d’utiliser l’avion au niveau de ses performances. Les meilleurs hommes étaient morts en Nouvelle-Guinée, aux Philippines, et les survivants servaient comme instructeurs dans les écoles.
Les Ki-84, malgré leurs performances furent utilisés dans des missions kamikazes au large d’Okinawa comme beaucoup d’appareils moins modernes dans la phase désespérée du conflit.