不过川西重工也不傻，他们知道日本海军其实并不满意紫电战斗机，因为它虽然性能优秀，但是却问题多多，严格说这就是个半吊子飞机，所以川西飞机立刻开始着手对紫电战斗机进行改造。在1943年（昭和18年）1月5日，川西开始重新设计研发低单翼版本的紫电，开发计划称“仮称一号局地战斗机兵装强化第三案”。海军在1943年3月15日追认核准这计划，并指示试制“仮称一号局地战斗机改 N1K2-J”；同年12月31日，试制1号机出厂。
N1K2-J原型机设计为了与誉发动机达成适切搭配，与紫电差别最大的地方是主翼从中单翼挪动为低单翼构型，机身增加40公分、机体全长增加46公分、重量增加250公斤。由于主翼调整位置，原先造成大量问题的两段式伸缩起落架也不须使用。
除此之外最让人惊奇的是，川西飞机竟然考虑了生产难度问题，N1K2-J较紫电简化了生产工艺，其组装总件与零组件数量较紫电烧了一大半，这就非常利于在战争末期日军量产。
而在武器上，N1K2-J原型机可以装备四挺20毫米机炮，并且还装备了和零式战机类似的控制机内“操纵索”强度的装置，以便在高低速时按照喜好改变操纵手感。同时考虑美军飞机强大的火力，川西飞机吸取了零式战机的教训，所以N1K2-J原型机的燃料箱一般都经过了外装式防弹处理外加自动灭火装置，防止自己被敌人打成冒烟的废铁。
另外飞机驾驶舱的正面是防弹玻璃，同时也有在驾驶员背后装备防弹钢板的计划，并为此预留了安装空间。当然了，到底有没有真的装上这些钢板就不好说了，反正根据当时日本海军王牌飞行员笠井智一回忆，他驾驶座后方只有10cm厚的木板与头靠，因此对来自后方的攻击十分担心。
但不管怎么说N1K2-J原型机算是完成了，海军也将其正式命名为“紫电21式战斗机”，俗称紫电改。只是此时已经是1944年下半年，就算开始生产，紫电改真的能在战场上有优秀表现吗？
三、实战中的紫电改
在1944年底，美军对日本的战略轰炸已经成了一种常态，能否抵挡轰炸完全要靠战斗机的表现。因此倾其全力生产战斗机已经是一个必然选项，而生产的优先目标自然就是紫电改战斗机。
为此日本海军投资建设了八个飞机制造场，希望在秋季以前制造出一千架紫电改战斗机。但是因为日本国内资源短缺和产能下降，再加上“誉”式发动机的产能也不足够，所以到了1945年5月，紫电改的产量也没超过430架。
