Полученный опыт показал преимущества небольших частей в сравнении с полком, хотя в большинстве случаев численность хико дайтая все же следовало немного увеличить. В июле-августе 1938 года началась очередная реорганизация японской армейской авиации. Все хико дайтай и хико рентай переименовали в хико сентай. По-прежнему существовали и формировались новые докурицу хико сентай. В то время как чутай, дайтай и рентай можно перевести как эскадрилья, дивизион и полк (теми же словами в японской армии обозначались роты, батальоны и полки), то сентай отличался от рентая структурой, необычной и ориентированной на условия авиационной части. Поэтому мы будем переводить слово сентай как группа или авиационная группа, тем более что такой перевод все чаще и чаше встречается в современной литературе. В буквальном переводе слово сентай обозначает боевая часть. Сентай уже был специализированной частью и состоял из трех, реже четырех, чутаев, которые, в свою очередь, делились на три шотая (звена) по три самолета в каждом. Вместе со штабным звеном (сентай хомбу) и машинами резерва (номинально до трети парка сентая) численность самолетов достигала 45 машин в истребительном сентае и 30 в бомбардировочном или разведывательном сентае.

Два или больше сентая составляли хикодан (авиационную бригаду), два или больше хикодана (часто дополненные отдельными чутаями) составляли хикошудан (авиакорпус). Где-то в середине 1942 года название хикошудан заменили на хикошидан (авиационная дивизия), однако организация соединения осталась прежней. Наивысшим организационным уровнем был кокугун (воздушная армия), состоявшая из двух хикошиданов. Как и на других уровнях, некоторые кокугуны включали в себя отдельные хикоданы или сентай, подчинявшиеся непосредственно командованию армии. Во время войны на Тихом океане армейская авиация Японии действовала в составе шести кокугунов. В апреле 1945 года четыре армии, базировавшиеся на территории страны, в Китае и Корее были объединены в составе кокусогун (главной воздушной армии), однако на ход боевых действий это почти не повлияло.

В апреле 1944 года организация сентая подверглась новым изменениям. До сих пор сентай состоял только из летного состава, а технические службы и аэродромное обслуживание структурно в него не входили. Теперь в составе сентая объединили все перечисленное. В составе сентая выделился летный отряд хикотай и наземный отряд сейбитай. В свою очередь хикотай подразделялся на когекитай (штурмовые отряды), по сути на старые чутаи. лишь получившие новое название по идеологическим соображениям. Новое название не прижилось, поэтому летчики использовали слово чутай до конца войны. Единственным практическим последствием всех этих переименований стало то, что сентайчо (командир сентая) теперь руководил большой самодостаточной частью. Его помощников называли хикотайчо и сейбитайчо.

Кроме того, существовали части других типов:

Докурицу хикодан (отдельная авиационная бригада) — хикодан, действующий в составе кокугуна, иногда непосредственно подчиняющийся командованию ВВС.

Докурицу хикотай хомбу (отдельный штабной авиаотряд) — иногда сентай делили на отдельные отряды, которые обычно занимались авиаразведкой.

Докурицу чутай (отдельная эскадрилья) — штаб сентая составлял отдельную часть и сохранял свои управляющие функции.

Брошенный Ки-43-II-Ко, 2-й чутай, 59-й сентай, апрель 1944 года.

Трофейный Ки-43-II-Оцу, облетанный в ТА 1C, 1944 год.

Чоккё хикотай (вспомогательный авиаотряд) — отдельные отряды, численностью равные или меньше, чем чутай. Их использовали для связи или поддержки сухопутных частей. В октябре 1944 года их все переименовали в докурицу хико чутай.

Летные школы, части радиосвязи, аэродромного обеспечения и другие действовали самостоятельно, подчиняясь непосредственно командованию ВВС. Иногда на их базе формировали экспериментальные, тыловые, а в конце войны и боевые части, действовавшие под прямым руководством командования воздушной армией. Часто такие отряды сохраняли свои прежние названия.

Ки-43-II/III из отряди камикадзе (19-й симбутай) в ходе учебного полета.

Прототип Ки-43-III-Оцу, вооруженный 20-мм пушками Хо-5 и оснащенный двигателем Ха-112.

Первой частью истребительной авиации, получившей истребители Ки-43-I в июне 1941 года был 59-й сентай. Этот сентай прежде летал на Ки-27 Тип 97. В августе 1941 года Ки-43 поступили в 64-й сентай, которым командовал майор Татео Като, сбивший в Китае десять самолетов. Процесс перехода на новую машину длился до ноября 1941 года, поскольку в обоих сентаях произошли несчастные случаи. Несколько машин (в том числе две из 64-го сентая) потеряли крылья в момент выхода из пике. Обе части перебросили в Тахикаву, где у машин усилили крылья.

Поскольку война с США, Великобританией и Голландией становилась неизбежной, японская армия и морской флот планировали операции по захвату Малайи, Сингапура, Филиппин, а затем Бирмы и Голландской Ист-Индии. Японские ВВС, предназначенные для действии на Бирме и Малайе, перебазировались на аэродромы в Индокитае. Эти части действовали в составе пяти истребительных групп: 1-й, И-и и 77-й сентай (Ки-27 Оцу), а также 59-й и 64-й сентай (Ки-43-I Хей). Все сентай объединялись в составе 3-го хикошидана. 4 декабря 1941 года 59-й сентай (24 Ки-43-I), возглавляемый майором Рейносуке Танимирой, и 64-й сентай майора Татео Като (35 Ки-43-I и 6 Ки-27 Оцу) прибыли на аэродром Дуонг-Донг на острове Фу-Куок. Остальные части: 1-й сентай майора Киниширо Какеды, 11-й сентай майора Сада Окабе и 77-й сентай майора Йошио Хиросе — перебазировали на передовые аэродромы в южном Индокитае. 4 и 5 декабря из порта Самах на острове Хайнань и из Сайгона вышло семь транспортов, которые везли части 25-й армии генерала Томоюки Ямашиты. Конвой направился в Сиамский залив, откуда десантные части должны были высадиться и захватить пять плацдармов на побережье Сиама и северной Малайи. 7 декабря истребители 1-го. 11-го, 77-го и 64-го сентаев сопровождали конвой. В 8:45 пять патрульных истребителей Ки-27 из 1-го сентая. ведомых лейтенантом Тошироу Куботани, обнаружили летающую лодку Catalina из 205-го дивизиона RAF и в стремительной атаке сбили английский самолет.

Для 64-го сентая тот день закончился печально. 2-й чутай лейтенанта Тадао Такаямы патрулировал конвой до сумерек. В 17:30 с аэродрома Дуонг-Донг взлетело шесть Ки-43, ведомых майором Татео Като, в задачу которых входило сменить машины Такаямы. Из-за плохой погоды и наступившей темноты шесть Ки-43 майора Като вышли к конвою лишь в 19:10. Уже в 20:00 самолетам пришлось возвращаться, поскольку топливо кончалось. На обратной дороге истребители шли за бомбардировщиком, который вел весь отряд. В кромешной темноте три истребителя потеряли строй и пропали без вести.