1939年4月1日，日本第一架零式战机在三菱重工问世，首席设计师是堀越二郎。起初，该战机被称为“12试舰载战斗机”，由于它是在1940年正式采用，该年是日本皇纪2600年，后两个数字是“00”，因此被称为“零式舰载战斗机”，简称零式。零式战斗机在二战中参加了日本海军的所有主要行动，一直持续到战争结束，这包括入侵亚洲主战场，偷袭珍珠港等。 零式机身为轻型结构，超硬铝铝承力构造，自重轻，机体气动外形好；采用了密封气泡形座舱，使用大块透明玻璃，形成大视界座舱，使飞行员前后视野良好；首次采用全封闭可收放起落架；首次为飞行员装备了电热飞行服、大口径机关炮、恒速螺旋桨，可抛弃的大型副油箱等设备。 在结构方面: 零式战斗机设计成功一个关键因素是选用的住友公司的超级铝合金。这种铝合金比钢还硬，因为有了这种金属零式设计时就采用了很细的飞机框架，并且敢于在上面钻孔减重，此外铆钉尺寸也非常小，并尽量简化铆接点，在能保证战机强度的情况下大大减轻了飞机重量，有了超硬铝合金，对飞机主桁梁进行革新，其抗拉强度好，耐疲劳强度更好，而且机体重量极轻。为了减重，甚至取消了飞行员的防护钢板，不用自封闭式油箱，这些都成为日后的致命缺陷。 在动力系统上: 零式战斗机原型机使用重量轻直径小的三菱瑞星13型双重14缸空冷星形活塞发动机，驱动一具两叶变距螺旋桨，最大起飞功率780马力，3600米高度时最大功率875马力。后来采用的950马力的荣12星型气冷发动机，虽然相比于欧美同期产品并不出众，但由于机体较轻，时速达到了533千米/小时。零式的性能优势最大来源就是轻，翼载极小，完全弥补了发动机动力的不足，而且保证了2200千米的超大航程。同时由于轻，零式还获得了非常快的爬升速度，每分钟900米。 在武器方面: 零式战斗机机翼内装备了2门九九式1型20毫米机关炮，每门携弹60发；机首装备了2挺九七式7.7毫米机枪，每挺携弹300~700发，火力超越了九六式战斗机，也超越了同期欧美战斗机的火力。对于与早期防弹不完备、结构也并不坚固的欧美战机而言，20毫米航炮的火力具有威胁，而之后零式生产型改用加长炮管的九九式2型机关炮，提高了穿透力、弹道特性与射程。此外，零式还能挂载两枚30千克或60千克炸弹，作为战斗轰炸机使用。 综上这些优点，零式战机一度成为空战之王。一直到1942年6月，美国侦察部队意外获得一架完整的零式战斗机，经修理后能够重新飞行，并对它进行了彻底的分析，并找出了零式的缺点，还特地研制了穿甲燃烧弹，这种子弹非常容易穿透零式的铝合金蒙皮，并引燃整架飞机。这才慢慢扭转了空中不利局面，零式的优势被美军的新战术和新装备逐渐抵消。