零式战斗机（日文：零式艦上戦闘機/れいしき かんじょう せんとうき，代号：A6M Zero，译文：零式战斗机），是二战期间日本一型螺旋桨式战斗机。

1937年，日本海军装备了96式舰载战斗机（三菱A5M，盟军代号 CLAUDE），就开始准备发展其后继型。

1937年5月19日，日本海军向三菱重工与中岛飞行机株式会社两家公司提出一个名为“十二试舰载战斗机计划要求书”的设计案。三菱内部专门为这个项目成立了设计小组，首席工程师是堀越二郎。两家公司都以“昭和十一年度航空机种及性能标准”进行设计，其要求新的单座舰载战斗机能在航空母舰和陆上基地起降，用于拦截战斗机和击毁敌侦察机；速度以及爬升力优于敌军的高速飞机，可对对方加以拦截；机动性可和敌战斗机空战；普通满载状态发动机最大出力可续航1小时；携带20毫米炮1~2门，如只装设1门时必须追加7.7毫米机枪2挺。携带1门20毫米机炮的弹药量为60发、1挺7.7毫米机枪为300发；可在300海里内接发电报、30海里内无线电通话；实用高度3000~5000米；另外还要求离着舰性能良好，起飞长度在合成风力10米/秒时必须在70米内；使用副油箱时飞行时间可到6小时以上，可持续改良；必要时可搭载2枚30千克炸弹。对于战斗机续航能力与作战半径的需求，除了滞空时间以外实际要求规格内还有不得短于各种攻击机的航程的规定。

1937年10月，日本又汇整来自于亚洲战场的经验和需求，将飞机的设计需求修改为高度4000米时，最大空速270节；爬升到3000米高度花费9分30秒；正常动力下可以维持1.5到2小时，经济巡航速率下携带副油箱为6至8小时；装备两门20毫米机炮，两挺7.7毫米机枪，并且能够携带两枚60千克炸弹；携带各种无线电设备，包括定向设备；在17节顶头风下必须少于70米；机动性能必须和96式舰载战斗机相同。

新型战斗机设计期间，三菱召开的新战斗机性能取向会上军方代表曾有过争论，一派认为空战能力主要取决于转弯格斗性能，为了格斗性能必需牺牲航程与速度。而另一派则认为日本战斗机的格斗性能优越，足够对抗世界任何战机，差的就是速度，新战斗机应该着重解决速度与航程的问题，至于格斗性能可以适当牺牲。

1938年1月17日，由于这两个需求过于严苛，尤其是必须兼顾8小时1300海里以上的续航力与飞机机动性这两项互相冲突的指标，中岛公司退出竞争，三菱独自继续试制，崛越二郎的小组提出的方案采用了许多新技术。原型机使用三菱瑞星13型双重14缸空冷星形活塞发动机，后来统一编号为Ha.31/13，被选中的原因是由于其重量轻直径小，尽管更希望安装功率更大的三菱金星46型发动机。设计小组注重减轻重量，为此采用了日本住友金属有限公司开发的特殊轻质铝合金。

1939年3月16日，三菱名古屋工厂完成了首架12试战斗机。原型机机鼻上层结构中安装了两挺7.7毫米97式机枪，机翼内安装了两门20毫米99式机炮，新机被运送到位于各务原的陆军训练机场进行飞行测试。

1939年4月1日，原型机首飞成功，在机轮刹车，滑油系统方面发现小问题；另外飞行时有轻微振动，在更换了三叶恒速螺旋桨后振动消失。通过进一步的试飞后发现A6M1在3800米高度时最大速度490千米，比规格书中要求的略低，所以在1939年5月1日，日本海军命令三菱公司在A6M1第三架原型机和以后的型号中安装中岛荣12型发动机以提高性能，该发动机也是双重14缸星形发动机，比瑞星13功率、重量、直径都大一些。

1939年9月14日，日本海军认可了原型机，正式编号A6M1，同时第二架原型机也完成了，十月通过了公司内部试飞，而换了新发动机的A6M1型号改为A6M2。

1940年3月11日，A6M1第二架原型机在试飞时解体，机毁人亡。当时并未查清这次事故的真正原因，设计小组归咎于翼梁的问题。因此从第22架生产中的A6M2开始，机翼结构中引入了起加强作用的后翼梁。为了适应日本海军航母升降甲板的尺寸，从第65架A6M2起，采用折叠翼尖，折叠部分大约51厘米，由地勤手动向上折叠，采用这些改进措施的飞机被定型为零式21型；从第128架A6M2开始，副翼调整片配平机构连接到起落架收放装置上，由于有了机械助力，高速飞行操纵副翼杆力大大减小，改善了高速时的操纵品质；从第192架A6M2 开始，安装改进的副翼调整片配平机构以修正副翼摆动的问题，就这样边改进边生产。

1940年7月15日，首架A6M2在日本本州机场由试飞员志摩胜三首飞，由于发动机功率的加大，A6M2的性能全面超过了日本海军的要求，整个试制计划提前一个月完成。侵华的日本海军航空队获悉12试舰战研制成功的消息，立即申请装备。

1940年7月21日，从9号机后的15架A6M2加入驻汉口的第12海军联合航空队。7月31日，日本海军正式装备12试舰载战斗机。由于是在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。在战争前期日本国民并不知道飞机正确名称，只宣称“陆海军新锐战斗机”。为了提高产量，1941年11月日本海军命令中岛公司在其小泉工厂生产零式21型。三菱与中岛两家总计生产约10449架，其中约有2/3为中岛生产，而预生产型A6M2后来都被最初生产型所取代。

1942年7月，法兰克.麦考伊上校的情报小组给零式分配代号“ZEKE”，后来知道了日本官方对零式的称呼“零战”后，音译“Reisen”，也常用这个来代表零式，或者直呼“Zero”。

2012年11月27日，日本埼玉县所泽市航空历史纪念馆展出了一架可以飞行的“零”式战机，并举行组装研讨会日，这架零式五二型战斗机被美国史密斯航空博物馆保管，太平洋战争期间该战机在塞班岛被美军缴获。曾在所泽市航空历史纪念馆举行的“日本航空技术百年展”展出，该战机被组装完毕后，于2012年12月1日~3日在纪念馆正式展出。

2016年1月27日，日本海上自卫队鹿屋航空基地进行了“零式”战机复原机体的飞行试验。

零式战斗机二战中参加了日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，偷袭珍珠港以及后来的B-29轰炸日本本土等。

零式最初投入亚洲主战场后约一年，由于无法从战场上获得一架零式甚至是残骸，因此无法了解其特性。时作为美国陆军航空队退役军官的飞虎将军克莱尔.李.陈纳德，注意到战场上出的日本新式战斗机，并立即向美国国内报告，但这份报告没有引起当局的重视，盟军仍然对零式一无所知。

太平洋战争初期，日本海军有300架零式，其中有250架用于太平洋战区，全部是零式二一型，参与了偷袭珍珠港和菲律宾攻略战等战役，由于机动性和续航力比当时的F2A战斗机、F4F战斗机、CW-21B、霍克75A、P-40战斗机等要占优，再加上盟国准备不足，缺乏对零式特性的正确分析，采用错误的一战体系空战战术导致在开战后几个月里，太平洋地区的战斗机部队损失了约三分之二。

珊瑚海海战中，零式装甲较薄弱、发动机功率较低的弱点逐渐暴露，美国F4F战斗机飞行员发展了了多种对抗零式的有效战术，其中一种的名于VF-3中队指挥官约翰.s.萨奇少校的“剪刀交叉/萨奇交叉”战术，在这种战术中，两架野猫互相交叉飞行，互相掩护对方尾部，这样零式即使咬住其中一架野猫式，同时另一架野猫也咬住了零式。另外在大编队作战中，野猫飞行员被提醒要尽可能保持高度，俯冲攻击敌机编队，然后利用俯冲的速度优势脱离再爬高，准备进行下一次攻击，尽量避免与零式近距空战。

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。本土的测试报告帮助美国飞行员立足现有装备改进战术，利用零式俯冲能力不好的特点，对零式护航的轰炸机采取打了就跑的突击手段，以避免零式的截击，使其护航效果大大降低，并且通过俯冲逃跑的手段避免被击落。这个战术的应用使美军在F6F与P47/51服役以前，给日军轰炸机部队沉重打击，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。

1942年10月26日，零式A6M2在圣克鲁斯进行了最后一次空战，随后被A6M3所取代，淘汰下来的A6M2分配到二线单位和训练单位。战争的最后一年里，这些陈旧的A6M2大多被改装成神风特攻机与飞行员一起自毁。

机型

零式战斗机采用悬臂式下单翼正规布局，对搭载空冷发动机的战斗机而言，拥有简捷的气动外形，并且拥有相当低的阻力，这不仅利于用较低的发动机功率获得较高速度，对节约燃料也有好处。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。

结构

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，日本称50岚金属，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。

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。

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。

12试（A6M1）

零式战斗机的原型机，1939年4月首飞，使用瑞星13型双重14缸空冷星形活塞发动机，机鼻上层结构中安装了两挺7.7毫米九七式机枪，机翼内安装了两门20毫米九九式机炮。

零式11型（A6M2A）

零式原型机前两架使用自产引擎的结果是性能未达指标，因此1939年5月1日，按照先前约定海军让三菱公司在A6M1第三架原型机安装中岛荣12型发动机以提高性能，换了新发动机的A6M1型号改为A6M2，最初的型号为11型或A6M2A。由于发动机功率的加大A6M2的性能全面超过了日本海军的要求，试制计划提前一个月完成，加上3号原型机到8号原型机等6架，此型零式共生产64架。

零式21型（A6M2B）

零式21型是日本海航初期的主力，从零式二一型开始，在机尾加上着舰钩与远航必须的无线电定位设备。日本航母的升降机仅比零式一一型的12米翼展稍宽，一旦有运送疏失很容易让机翼受损；考量空母上运作的便利性是设计舰载机时必须考虑的要项之一，解决答案是将两侧的弧形主翼翼端重新设计成能以人力向上折起50厘米的形式，以利于舰载作业。到1942年时零式21型三菱生产了740架，中岛生产了2821架。

零式21练习型（A6M2K）

零式21型的双座教练机，佐世保的第21海军航空兵器工场应海军17试招标书将一架单座A6M2改装成了双座型，学员在前座教官在后座。为了容纳后座舱，将座舱扩大，这样挤占了机身油箱的位置，为了平衡增加的而去掉了机翼20毫米机炮，去除了主轮的整流板。水平尾翼前的机身上附加了一小片垂直安定条，定型为A6M2~K，海军评估后开始量产。自1943年11月起第21海军航空兵器工场一共制造了236架，日立公司千叶工厂自1944年5月起制造了272架，被广泛使用，另外A6M2K还被改为拖靶飞机，把尾椎切除，每侧机翼下都安装了拖曳绳索容器，战争后期还被改装成神风自杀机。

二式水战型（A6M2N）

1937年侵华战争爆发后，具备良好机动回旋格斗性的水上飞机也击落过飞机，因此日本海军在1939年决定开发专业的水上战斗机，代号“十五试水上战斗机”，也就是后来服役的“强风”水上战斗机。后由于开发遭遇困境，没有服役。日本海军在1941年决定南进政策后，非常需要在缺乏机场等基础设施的南洋群岛作战，所以需要更多性能优秀的水上飞机。为了尽速构成战力，对中岛飞机委托，要求它们将零式11型改造为水上战斗机，原型机在1941年12月8日首飞，1942年7月6日正式定型称“二式水上战斗机”。量产后主要配备给第海军航空队及第十四海军航空队，北至阿留申群岛，南边在马绍尔群岛等地从事各种空中行动，包括攻击敌军基地、海上巡逻等。1943年9月停产，到1945年日本国内尚存24架，机体在1945年12月集中焚毁。

零式32型（A6M3）

零式32型1942年4月开始量产，更换装有一级二速增压器的荣二一型发动机（1130匹马力），一方面提升速度及爬升率，也稍微改善高空的输出状态。因引擎增重60千克使重心前倾，基于配重的理由将前机身的油箱容量减少以恢复机身纵向平衡。并将二一型主翼翼端可往上折叠的圆弧套件取消，直接改成方形翼端以缩短翼幅。这些改进减轻了航舰地勤人员的负担，并使三二型借此提高了速度/加速性/滚转率/俯冲速限，变得更适于和倾向高速打带跑与擅用滚转的战机对抗，但是损失了续航力和恶化了失速特性。翼内炮仍是九九式1号炮，但改良弹鼓将炮弹基数增加至100发。因为无法适应新战局的改变，仅生产343架。此外，盟军一直称零式为“Zeke”，由于本型翼端特征而使盟军飞行员将其误判为敌方新机种，并称为“Hamp”。

零式22/22甲型（A6M3）

零式22型是为了弥补32型在航程运用上的问题而急遽开发并投产的型号。自1942年末开始生产，全为三菱制造。该机以先前的三二型为基础，在左右翼内各加上一个45升油箱，为弥补增加的重量 并依据部分驾驶对三二型方形翼端的失速特性之抱怨，改回二一型的长翼展弧形翼端主翼，恢复了失速特性的同时也透过增积将三二型升高的翼负荷补偿回来。虽然增加了航程，但滚转能力与俯冲速限则又退回二一型时的原点。但因为同时拥有三二型强化过的新动力与近似二一型的回旋特性，被部分人认为是最均衡的零式。零式22型的后期生产型改用加长炮管的九九式2号炮，此谓零式二二型甲，该机炮之后也用于零式52型。

A6M4

A6M4是一种夭折的型号，1942末至1943年初，美国新式战斗机F4U和P-38都有优异的高空性能，火力和高速俯冲能力，美军的“打了就跑”战术在新型战机身上得到了体现，随着这两种新型战机加入空战，零式逐渐失去了制空权。由于新一代的战机不能投产，日本海军只能寄希望于继续改进零式。位于横须贺的第1海军海军航空兵器工场在两架A6M2上安装了一种带有涡轮增压装置的荣式发动机，新发动机功率有所增加，但是这种试验性质涡轮增压装置的麻烦接连不断，并没有投产。　

零式52型（A6M5）

在A6M4失败后，由于原本预定取代零式的后继机A7M烈风在发动机问题上持续无法解决、开发进度严重落后，使烈风无法顺利在1943年开始量产，取代零式成为新一代的舰载主力战机。于是三菱开始了A6M5的研制，为了追求更好的战斗性能（特别是俯冲速度），第904架A6M3被用来改装成A6M5原型机，工程由零式研制小组成员高桥氏负责，A6M5改进很大，主翼重新设计，翼面蒙皮更结实，翼尖仍为圆形，但不可以折叠。机翼与A6M332型类似，翼展11米，翼面积21.3平方米。A6M5各改型中逐步强化机身结构以及加装防弹装甲与自封油箱，保留A6M3的武器、机翼油箱和发动机，另外为每个气缸配备了单独的排气管，增加了一些额外的动力。1943年8月A6M5首飞，尽管A6M5比A6M3型重了200千克，由于不能换装较大马力发动机，继续采用原有的荣21型发动机，但使用了较新理论的技术，将整流罩叶片下的排气管改为分离短桩式，在马力不变的情况下藉废热排气推力把A6M5在6000米高度最大平飞速度提高至565千米/小时，最大俯冲速度达到了660千米/小时，1943年秋A6M5服役。

零式52型甲/乙（A6M5A/B）

1943年末，出于对更强火力和更高俯冲速度的要求，出现了零式52型甲，继承了五二型的厚蒙皮机翼，最大俯冲速度达到740.8千米/小时，几乎达到了欧洲同时期的标准。并将弹鼓供弹系统改为弹链供弹，因此更能利用翼内空间，每门机炮的弹药基数由100发增加至125发，机翼20毫米99式2号炮3型机炮改成99式2号炮4型。A6M5A甲型于1944年3月开始交付，三菱一共生产了391架，中岛也有生产。之后，又出现了改良的零式五二型乙，把机首右侧由7.7毫米口径九七式机枪改为13.2毫米口径三式机枪，因此鼻罩变成右边是大枪孔而左边是小枪孔的不对称布局。在油箱和发动机加上自动灭火器，座舱罩的前风挡正中央改用防弹玻璃，并将座椅后方的8毫米防弹钢板列为选用套件，另外乙型还可以在每侧翼下挂载150升副油箱，三菱共生产470架，中岛数量不祥。自零式五二型开始，一向脆弱的零式在遭受6挺12.7毫米机枪多次射击后没有起火或爆炸。

零式52型丙（A6M5C）

零式52型丙把九七式7.7毫米机枪取消，而把13.2毫米的三式机枪增至三挺（保留机鼻右侧的一挺、并追加两挺在翼炮的外侧位置），同时将座椅后方的防弹钢板列为标准配备，还可以选择装备保护驾驶员后头部的55毫米厚防弹玻璃。后机身内增设140升油箱以弥补大幅增重下的燃费损失，机翼下加上火箭发射架则可选择将火箭空射藉以攻击大型机或对地炸射时增加打击力，提升了实用性。但这些增设装备令零式的重量增加。原本预定换装三菱的金星62型发动机（1350匹马力）但后来考虑到后勤整合性与引擎直径后，又计划改装具备甲醇/水混合液喷注加力装置、在不修改机鼻整流罩前提下直接提升输出的荣31型发动机。但最终两者的开发都出问题而使计划落空，继续使用荣二一型发动机，影响了飞行性能。驾驶员不是将其规划为对付轰炸机用的拦截机，就是私下拆去翼内的机枪和防弹钢板当成先前的五二型甲/乙使用，被普遍认为是零式系列当中飞行性能最差的。

零式52型练习型（A6M5K）

零式52型的纵列双座教练型，编号A6M5K，外形与A6M2K相似，也是由佐世保的第21海军航空兵器工场设计，项目开始于1944年8月，日立公司负责生产，但产量少，到1945年3月只生产了7架。由于太平洋战争局势需要更多的作战飞机，A6M5K这种教练机便停止生产。

零式62/63型（A6M7）

零式52型丙为基础改进而成的战斗轰炸机型，亦称“零式爆战”。计划搭载荣三一型发动机的五三型作此项改装后称之为六三型，改装荣三一甲/乙型发动机的五二型丙称之为六二型。但因具备注水加力系统的荣三一型发动机仍无法使用，安装计划受阻，实际服役的六三型与六二型几乎没有不同。于是在动力没有变更、重量却更进一步超越先前五二型丙的状况下，零式六二型拥有了全系列最高的火力/防御/泛用性，是零式中最低飞行性能版。主要变更点为，将机腹中线下的副油箱挂架改为250千克炸弹挂架。两翼下方则各自追加一个可以携挂150升副油箱的挂架 以补回燃料携带能力。设计上为了满足俯冲轰炸的需求，不仅水平尾翼的内部结构强化，下部机身的蒙皮也同时增厚。与早期零战在野战机场临时安装的炸弹挂架相比，A6M7的挂架可靠性很高。1945年5月，A6M7定型为零式六三型，并开始量产。二战结束后，日本在滋贺县的琵琶湖找到一架零式六三型。

零式54/64型（A6M8）

零式改装金星发动机造成航程大减，但当时日本已陷入本土防空战，因此已不再被视为问题。因此被授予零式制式编号A6M8，命名为零式五四型，预定量产化后将称之为零式六四型。1944年11月，使用金星发动机的A6M8原型机通过评估。由于1560 马力的MK8K金星62发动机直径比荣式大，所以重型设计了零式的前机身，并去掉了安装在机鼻的机枪。同时改进了油箱的自动灭火系统，并增加了油箱容积。与A6M7相同，A6M8机腹挂架可以挂载一枚500千克炸弹，机翼下可挂载150升副油箱。1945年4月，生产出了首架A6M8。飞行测试发现燃料和化油系统存在诸多问题，并有发动机过热倾向，这架飞机不得不返厂修改。通过扩大滑油罐，修改管线设计，并安装合适的发动机冷却导风板，才排除这些缺陷。1945年5月25日，这架A6M8在青森完成了服役测试，海军定型为零式六四型投入生产。第二架原型机6月完成测试，7月这两架飞机都送往横须贺测试航空队。三菱和中岛都计划生产A6M8，总共预定生产6300架，由于战争最后几个月的混乱情形，A6M8并未正式交付。

1940年8月19 日，12架零式A6M2首次参战，为50架轰炸中国重庆的三菱96陆攻护航，未发生空战。

1940年9月13日，13架零式与保卫重庆的27架中国空军波利卡波夫 伊15战斗机、I-16 战斗机空战，因性能悬殊，I-15和I-16 损失惨重。在接下来的几个月中，零式击毁99架中国飞机，自身有两架因为地面起火而损失。

1941年12月7日，日本偷袭珍珠港，零式从航母起飞，为第一波攻击的B5N2 97式鱼雷机和D3A1 99式俯冲轰炸机护航，掌握制空权后，零式也扫射机场跑道，防空火力点和其他一切目标，在空战中击落了4架美国战斗机，还给珍珠港的地面设施造成了极大的破坏。此役中损失了8架A6M2，大多数是被对空火力击落的。

1941年12月8日，日本陆基航空兵从中国台湾台南出发，大举空袭菲律宾，84架A6M2护送54架G4M11式陆攻和54架G3M2 96陆攻袭击克拉克机场，美军飞机被击落15架，另外还有50架被摧毁于地面。

1941年12月20日，日军空袭昆明时，美国飞虎队的P-40B首次参战。虽然P-40B机动性不如A6M2，但俯冲速度要快很多。利用这项优势，飞虎队采用高速俯冲，打了就跑的战术，避免与零式纠缠。在1942年飞虎队并入第14航空队前，已经摧毁了286架日本飞机（包括空中与地面的）。

1942年3月8日荷兰停止抵抗。随后零式开赴新几内亚和所罗门，在这里A6M2 除了遇到P-40B战斧外，还遇到了贝尔P-39、P-400（飞蛇式出口英国型）战斗机。

1942年6月3日，日本古贺忠义下士驾驶A6M2从部署在阿留申群岛附近的龙骧号航母上起飞，袭扰荷兰港。在返航途中发现机身油箱上有两个弹孔，还在不断漏油。由于燃料不够，迫降在阿库坦岛上的沼泽中。迫降中飞机翻了身，飞机只是有些轻微损伤，但古贺下士却因脖子折断而丧命。五个星期后，一支美国海军的侦察部队发现了这架倒扣在沼泽中的日本飞机，死去的飞行员仍被绑在座椅中，A6M2被仔细包装后用船运回美国本土。

1944年6月，A6M5在马里亚纳海战首次参战，6月19日，108架A6M5为攻击斯普鲁恩斯的第58特遣舰队的鱼雷机和俯冲轰炸机编队护航，在F6F地狱猫的阻击和美舰队防空火力的打击下，日本损失了近300架飞机。

1945年，苏军解放中国东北三省，使用的拉-7战斗机多次击落零式，夺取东北三省的制空权。

美国二战期间通过获得的零式战斗机分析结果表明零式有很好的爬升率，航程机动性也优于盟军战机；但在高速时，零式机动性急剧恶化，副翼僵硬，动作困难。零式机翼结构存在严重缺陷，俯冲速度受到限制，如果速度过快飞机很容易解体，被咬住的零式能通过做高速俯冲或者小半径转弯摆脱，所以要保持高速，避免陷入低速纠缠。但不可使用爬升手段摆脱，也不能追击急剧爬升的零式。零式采用的荣12型发动机采用浮动式化油器的设计，高速俯冲时易造成发动机熄火。零式为了减轻重量，没有安装自密封油箱和任何自动灭火装置，飞行员也没有装甲保护，机体表面中弹就可能引起飞机着火。

零式在设计上要求低翼负荷，飞机重量必须刻意的降低，导致结构强度不足以适应高速下大幅度动作产生的应力，机体发生部分结构解体的情形很常见。零战无法高速俯冲的问题从一开始就没有实际上解决过，结构强度不足同时也导致飞机承受战损的能力不高。而当时日本的发动机技术不如其他航空先进国家，使得零战的性能必须以降低机体重量来达到，恶化了结构强度问题。

零式初期装备的九九式20毫米机炮的炮口初速不高，弹道弯曲，实际上射程比美国的0.50英寸机枪还低，加上弹药数量少，对经验较少的飞行员来说还在摸索前置量时弹药已然耗尽，实战效果极低。而7.7毫米机枪口径威力太小，无法穿透许多战机的装甲板，甚至难以伤及结构，需要非常高密度与长时间的命中方能生效。

零式设计时没有留下足够的升级空间，设计的太小无法安装体积较大的发动机，而小尺寸的发动机提升功率技术上很困难，而且功率提升有限，所以后期的零式在安装了装甲以后，虽然换了功率更大的小型发动机，但单位功率并没有提高，格斗性能因无法继续改进并反而有所下降，不但如此零式多数后期型除了俯冲速度得到了提高了以外，所有的飞行性能都在下降，后期型零式的爬升率比前期型下降25%以上，至于航程下降近40%。

零式曾经在太平洋战争初期产生所谓的“零式神话”，来自几种不同的因素，首先西方国家当时普遍不相信一个东方国家造的战斗机性能可以达到一个很高的水平，初期零式的性能情报交给美国，但却未受到重视，飞行员普遍使用错误战术以及经验不足的因素。战争初期日本海军航空队的飞行员训练实战经验丰富。根据美军官方文件表示，战争初期的零式与美军战斗机的交换比为1：6。