К началу войны на Тихом океане разведчик Mitsubishi Ki.15 был, пожалуй, самым известным японским самолетом, благодаря рекордному перелету в апреле 1937 года по маршруту Япония – Англия. Проектирование Ki.15 началось 11.07.1935, когда воздушный штаб армейских ВВС заказал «Mitsubishi Yukoge К.К.» спроектировать скоростной разведывательный самолет. Спецификации были подготовлены капитаном Юзо, Фуджита и инженером Масао Андо из технического отдела воздушного штаба. Задание определяло максимальную скорость 450 км/час на высоте 3000 м, продолжительность полета 1 час на максимальной скорости при дальности полета 400 км, взлетный вес не более 2400 кг. Вооружение должно было состоять из одного 7,7-мм пулемета в задней части кабины. Самолет также должен был оснащаться двигателем в 700... 800 л.с., радиостанцией Hi-4 и фотокамерами.
По этому заданию Фумихико Коно вместе с Томио Кубо и Сокичи Мизумо спроектировали свободнонесущий низкоплан с неубирамым шасси в обтекателях под 9-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения Nakajima Ha-8, развивавший на высоте 4000 м мощность 750 л.с. Сборка опытного самолета началась в декабре 1935 года. Самолет был готов всего за пять месяцев. Его первый полет состоялся в мае 1936 года. Во время летных испытаний самолет показал хорошие летные характеристики и легко достиг требований задания. Скорость составила 481 км/час на высоте 4050 м. Однако Ki.15 отличался плохим обзором вперед, особенно при взлете и посадке. Кроме того самолет резко терял скорость на виражах. Hесмотря на эти недостатки, Ki.15 был хорошо принят армией, и на Mitsubishi было заказано серийное производство самолета под обозначением «разведчик армейский тип 97 модель 1» (Ki.15-I). Первый серийный самолет был поставлен в мае 1937 года.
Во время испытаний первого Ki.15 одна из ведущих японских газет «Asahi Shimbun» получила разрешение от армии купить на фирме второй опытный самолет. Газета хотела установить рекорд при перелете из Японии в Англию на коронацию Георга VI. Самолет получил гражданскую регистрацию J-ВААI и «гражданское» обозначение «Karigane I» («дикий гусь»). Его закончили 19.03.1937, а 25 марта передали газете уже под именем «Kamikaze». Самолет отличался от боевого варианта только отсутствием фотокамер и пулемета. Летные характеристики самолета были продемонстрированы Западу, когда 06...09.04.1937 J-ВААI за 94 часа 17 мин 56 сек преодолел 15315 км между Тачикава и Лондоном. Чистое летное время заняло 51 час 17 мин и 23 сек. Средняя скорость на маршруте составила по данным FAI 162,5 км/час. Позже несколько машин Ki.15-I использовалось гражданскими организациями под собственными именами как J-BAAL «Asakaze» («утренний ветер») и J-BAAM «Shochikaze» («легкий ветерок»).
С началом войны в Китае «разведчик армейский тип 97» был одним из первых самолетов, пошедших в бой. Ему противостояла целая «коллекция» различных китайских истребителей, включая Curtiss P-40 «Hawk», Gloster «Gladiator», истребители Поликарпова И-15бис и И-16. Тем не менее высокая скорость самолета в 480 км/час позволяла ему успешно действовать в глубине территории Китая, уходя почти от всех китайских истребителей, за исключением, пожалуй, только поликарповского И-16. Почти полная неуязвимость позволяла экипажам Ki.15 обеспечивать японскую армию всеми необходимыми данными о передвижениях противника. Самолет показал хорошую надежность в боевых условиях, только его пилотам не нравился обзор вперед. Hесмотря на то, что Ki.15 оправдал самые оптимистичные предположения, менее чем через год после поступления самолета на вооружение начались работы над его улучшенной версией.
Для нового Ki.15-II был выбран 14-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения Mitsubishi Ha-26-I, который имел меньший диаметр, чем 9-цилиндровый Ha-8, что значительно улучшило обзор. Первый Ki.15-II с двигателем Ha-26-I был закончен в июне 1938 года и во время испытаний показал максимальную скорость 510 км/час – на 30 км/час больше, чем у Ki.15-I. Hесмотря на столь высокие летные данные, самолет был запущен в серию только в сентябре 1939 года под обозначением «разведывательный самолет тип 97 модель 2». По крайней мере два самолета были закончены в почтовом варианте под обозначением «Karigane II». Один из них носил собственное имя J-BAAO – «Amakaze» («порыв»). Вместе с J-BACL он использовался газетой «Asahi Shimbun».
Возможность Ki.15 вести разведку в глубине территории Китая привлекла к нему внимание имперскогo флота, который тогда не имел своего скоростного разведчика и использовал для визуальной разведки истребители «тип 96» везде, где ожидалось противодействж китайской авиации. В результате в 1938 году флот заказал 20 самолетов по образцу Ki.15-II, но с флотской радиостанцией и фотоаппаратом. Самолет получил во флоте обозначение «разведчик морской тип 98 модель 1» или С5М1. Он оснащался двигателем Mitsubishi «Tsuisei-12» мощностью 875 л.с. – флотский вариант Ha-26-I. Еще 30 подобных машин были заказаны в 1941 году под обозначением С5М2. Эта была уже специальная флотская модификация под двигатель Nakajimaа «Shakae-12» мощностью 950 л.с. с трехлопастным винтом. Hесмотря на более мощный двигатель, С5М2 оказался менее скоростным, чем Ki.15-II, за счет большего взлетного веса и оснащения дополнительным оборудованием.
Hаиболее скоростной версией стал Ki.15-III, разработанный в 1939 году. Два опытных самолета были оснащены двигателями Mitsubishi Ha-102 мощностью 1050 л.с. с трехлопастными винтами. Их максимальная скорость достигла 530 км/час. Однако, к тому времени ухе проходил испытания Mitsubishi Ki.46, который должен был сменить Ki.15. В результате Ki.15-III так и не пошел в серию. Всего было выпущено 439 самолетов Ki.15.
С началом войны на Тихом океане японская армия и флот продолжали использовать Ki.15-II и С5М2 – они применялись в Юго-Восточной Азии. Один С5М2 из состава 22-й штабной сентай обнаружил 10 декабря в море британские линейные корабли «Prince of Wales» и «Repulse», что привело к последующему уничтожению этих кораблей японской авиацией. Разведчик использовался еще в течение года, но встречи с более скоростными истребителями союзников для самолета без бронезащиты пилота и протектированных баков не оставляли ему никаких шансов выжить. Ki.15 вывели из состава боевых частей, но продолжали использовать в качестве связных или учебных машин, а некоторые машины в конце войны использовались пилотами-камикадзе.