零式戰鬥機設計期間，三菱公司召開的新戰鬥機性能取向會上軍方代表曾有過爭論，一派認爲：空戰能力主要取決於轉彎格鬥性能，爲了格鬥性能必需犧牲航程與速度。
而另一派則認爲：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，新戰鬥機應該着重解決速度與航程的問題，至於格鬥性能可以適當犧牲。一時會上出現了兩種截然相反的觀念，誰也無法說服誰，只得休會。
由於這兩個需求過於嚴苛，尤其是必須兼顧8小時1300海浬以上的續航力與飛機機動性這兩項互相沖突的指標，中島公司在設計階段放棄競標，而三菱公司單獨進行設計。
1939年3月16日，三菱名古屋工廠完成了第一架樣機。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，原型機由試飛員志摩勝三駕駛首飛成功，試飛結果非常成功，僅僅在機輪剎車，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後振動消失。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，10月通過了公司內部試飛。
零式戰鬥機是日本飛機設計的重要里程碑，它實現了多個第一，如首次採用全封閉可收放起落架，電熱飛行服，大口徑機關炮，恆速螺旋槳，超硬鋁承力構造，大視界座艙和可拋棄的大型副油箱等設備。
零式戰鬥機設計成功一個關鍵因素是日本住友金屬有限公司當時合成了一種超級鋁合金，日本稱50嵐金屬，這種鋁合金比鋼還硬，因爲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，在能保證戰機強度的情況下大大減輕了飛機重量，如果沒有住友金屬的這種鋁合金，零式是根本生產不出來的。因爲有了超硬鋁合金，對飛機主桁樑進行革新，其抗拉強度好，耐疲勞強度更好，而且機體重量極輕。
零式採用了950馬力的中島“榮”12星型氣冷發動機，雖然相比於歐美同期產品並不出衆，但由於機體較輕，空重（21型）僅1680千克，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公里的超大航程。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。
因此，零式戰鬥機出衆的迴旋能力令零式戰鬥機在初期的近距離空戰中經常處於優勢。零式戰鬥機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。
天氣很好，空中很藍，零木中隊長駕駛着這種足以超過歐美國家的一流飛機，可以說是信心滿滿，牛氣沖天。他要爲日本皇軍建立功勳，要把南陽機場敢在太歲頭上動土的中國空軍統統消滅。
日軍情報部門說，中國軍隊雖然有個南陽機場，但是一直沒有中國軍隊的飛機，所以日軍也不放在心上。突然來情報說，南陽機場出現了大量的中國飛機，正在運輸兵力和物資。
第3飛行團就和惡狼遇到了小羊羔一樣，哪能放過這塊小鮮肉，零木也是再三請戰，纔得到了這麼一個立功的機會。
零木率領着他的航空中隊，就和示威一樣，先圍着南陽機場的上空轉了一圈。他的鼻子還哼了一聲，中國空軍有什麼，高射炮沒有，高射機槍也沒有，僅有的幾架破飛機還不知道藏到哪裡去了，根本飛不起來。
只要是他們敢飛，我就敢打，一定把中國空軍打得是屁滾尿流。
視線極好，零木中隊長往南陽機場上望了望，除了主跑道，就是停機坪，再就是一些破爛的房子，空空蕩蕩的南陽機場上好像什麼也沒有。他們的飛機呢，他們的飛機哪裡去了。
零木中隊長只好對第一小隊長三肖說：“三肖小隊長，下去看看情況，只要是有中國空軍的蛛絲馬跡，統統的消滅，他們準是藏到地洞裡去了，挖也要把他們挖出來。”
三肖小隊長答應一聲，喊了一聲：“第一小隊隨我來，”機身一翻，就拐了下去，慢慢地降低了高度。
後面的三架零式飛機也學着他的樣子，機身一翻，拐了下去，跟在了他的後邊，不慌不忙地搜索着前進。
5000米，4000米，3000米，2500米，地面上已經看得越來越清了，跑道，停機坪，房子，遠處的樹木，就是沒有人的影子。
突然，就在一堆房子的後面，突然冒出了一枚後面冒着火的小火箭，緊接着又是一枚，又是一枚，連着四枚。
這是紅纓-5車載防空**。
**裝載在4X4的發射車上，每車裝兩組，每組4發**，車上裝有電視、紅外警戒和跟蹤系統。
武器系統單枚總重爲16.9千克，**長1.526米，彈徑爲71毫米，最大射程5000米，最小射程500米，最大作戰高度4000米，最小作戰高度15米，最大斜距5000米，最小斜距500米,作戰反應時間5-10秒。
零式戰鬥機再快，也沒有**的速度快，況且又是兩個飛行器對開，飛機飛得越快，中彈的時間也就越快。
三肖正在駕駛着飛機，慢慢地搜索着地面，突然看到一枚屁股後面冒着火的小火箭飛來，他知道是大事不好，急忙一邊躲避着小火箭，一邊高聲地呼喊：“敵襲，敵襲，快躲避，快躲避——”
當時零式飛機的飛行速度是每秒100多米，而**的飛行速度爲850米，雙方的距離爲2500米左右，還有幾秒種的反應時間。要說這個三肖，也真是不簡單，迅速地往下張跟頭，然後是轉彎，那動作真是又瀟灑又利索。
等把這套動作做完以後，三肖已完成了快速轉向，真不虧爲模範駕駛員。他在加速逃跑的時候，稍微回過頭一望，不好，這枚屁股後面冒着火的小火箭，還是追來了。
哎喲，我那娘呀，這枚冒着火的小火箭長着眼睛啊，自己跑到哪裡它追到哪裡，而且還會拐彎呢！
就在三肖驚疑不定的時候，這枚屁股後面冒着火的小火箭已經撞上了自己的屁股，採取什麼動作也晚了。零式飛機的外殼是鋁合金的不是硬嗎，這枚小火箭就使着勁地往裡鑽，因爲鋁合金也有缺陷，那就是裡面摻合了不少的鎂（鎂是做煙花的一種原料），遇熱容易起火。
零式飛機當時就起火了。起火了這枚**也不放過它，還在往裡鑽，引信被觸發了，“轟——”地一聲，一聲大爆炸，飛機的屁股頓時化爲烏有。屁股沒了，飛機還飛個什麼勁呀，一股子大火瞬間就把三肖吞沒了。
三肖的腦子還沒有死亡，他還要想着：奇怪呀，這枚屁股後面冒着火的小火箭是個什麼武器呀？他怎麼還會拐彎呀？自己怎麼這麼倒黴啊？空前絕後的零式飛機難道說就這樣完了嗎？
我不甘心呀，死不瞑目呀！
臨死前，他還在絕望地呼喊着。
三肖的飛行技術高，後面的三名飛行員當然就不如他了。有一個因素是，三肖的飛機在前面飛，多多少少擋住了後面的視線，二是多少有點兒依賴三肖的意思。
三肖的飛機猛一轉向，第二架飛機還有點兒迷糊，小隊長這是啥意思呀，還敵襲敵襲的，敵襲個頭呀，我怎麼沒有看見啊！
就在他一猶豫的時候，第二枚紅纓-5**和它來了個親密接吻！
零式飛機的外殼硬，但是**的外殼更硬，這裡還有一個速度的問題，誰的速度更快，誰就是主角。**一下子就鑽進了零式飛機的肚子裡，滑膩膩的**外殼就溜過了這個飛行員小思的胯下，而且還碰了他的小兄弟一下子。
“呀喲，我那媽啊，燙啊！燙啊！我沒有做過壞事呀，你可不要這樣懲罰我啊！”
小思在大喊着冤枉，自己不應該受到這樣的懲罰。但是再喊也晚了，**的引信被觸發了，只是從觸發到爆炸還有個時間差，所以才能使小思有了這麼豐富的思想。
“轟——”地一聲，小思只覺得天施地轉，世界末日來到了。
從遠處看，這個零式飛機就是個大禮花，感謝日本的工程師，給這架飛機裡裝上了這麼好的禮花原料。鎂的成分在這個時候，顯示出了最大的魅力，飛機化做了無數個碎片，每一個碎片都在燃燒。
只可惜的是，這是白天，要是晚上的話，那一定是絢麗多彩，美麗動人。
第三架飛機，第四架飛機，當然也逃脫不了毀滅的命運，統統地和紅纓-5**同歸於盡，在天上化做了一片片美麗的着了火的蝴蝶。