A6M5 机翼设计基于 A6M3 32
型，但是翼尖为圆形。图中的 A6M5 在机腹下挂载 330 升副油箱
在 A6M4 失败后，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）零式被用来改装成 A6M5 原型机。这项工程由原崛越二郎零式研制小组成员高桥氏负责，崛越这时正全心投入
J2M 雷电的研制。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
A6M3 32 型类似，翼展 11 米，翼面积 21.3 平方米。A6M5 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 32 型重了 200 千克，但速度有所提高：A6M5
在 6,000 米高度最大平飞速度达到了 565 公里/小时，更重要的是最大俯冲速度达到了
660 公里/小时。
1943 秋 A6M5
进入一线单位服役，海军型号零式舰上战斗机 52 型。日本人满以为凭借
A6M5 能夺回性能优势，但是又碰上美国海军的格普曼 F6F 恶妇式战斗机，F6F
是第一种在机动性上能与零式匹敌的美国战斗机，另外还继承了速度快、火力猛、装甲厚的优势。1944
年 6 月，A6M5 在马里亚纳战场首次参战，6 月 19 日，108 架 A6M5