Japońskie wysiłki by zbudować wydajny silnik odrzutowy zaczęły się jeszcze przed wojną na Pacyfiku. Na początku 1940 roku Kapitan Tokiyasu Tanegashima z Kūgishō z pomocą firmy Mitsui Seiki Kogyo K.K. stworzył sprężarkę tłokową dla turbiny gazowej bazującą na projekcie Junkersa, aczkolwiek nie była ona takim sukcesem dla rozwoju napędu samolotu, była tylko pierwszą próbą. Kolejne próby były prowadzone pod kierownictwem Komandora podporucznika Osamu Nagano, kierownika działu projektów silników lotniczych z Kūgishō oraz Pana Masanori Miyata, kierownika Sekcji Elektryki w Kūgishō.

Cross-section of a BMW 003 for display in a musem in Japan

Te próby zbudowania prawdziwego silnika turboodrzutowego doprowadziły do powstania TR-10, małego silnika z jednostopniową sprężarką odśrodkową i jednostopniową turbiną. Silnik został skonstruowany przez Ebara Seizō K.K i był testowany w lecie 1943 roku. Ważąć jedynie 250 kilogramów, silnik był w stanie wytworzyć 300 kgf ciągu przy 16,000 obrotów na minutę. Był to pierwszy krok w Japonii do stworzenia samolotu napędzanego przez silnik odrzutowy. Niedługo potem silnik został zmodyfikowany i z odpowiednimi poprawkami został nazwany Ne-12B. Ten silnik wytwarzał 320 kgf ciągu przy 15,000 obrotów na minute, co było najlepszym wynikiem jaki udało się do tej pory uzyskać japońskim konstruktorom.

Ostatecznie Japończycy zdali sobie sprawę, że be odpowiedniego wsparcia technologicznego by przezwyciężyć problemy niskiego ciągu i braków w doświadczeniu, zadanie zbudowania odpowiedniego silnika będzie bardzo trudne, jeżeli w ogóle możliwe. W maju 1944 roku Japończycy wynegocjowali prawa do produkcji myśliwca Messerchmitt Me 262 z silnikami odrzutowymi Junkers Jumo 004 oraz BMW 003. Jednakże Japoński okręt podwodny I-29 został zatopiony przez Amerykańską jednostkę niedługo po wypłynięciu z Singapuru, kiedy przewoził na pokładzie silniki oraz samego Me 262. Jedyną rzeczą która przetrwała wraz z Komandorem Eichi Iwaya, była pojedyncza kopia rysunków przekrojowych silnika BMW 003A.

Bazując na wcześniejszych pracach z silnikiem Ne-12, udało się Kūgishō kontynuować rozwój jednostki aż do końca stycznia 1945 roku. Niedługo potem inżynierowie i pracownicy rozpoczęli pracę trwającą dzień i noc by zbudować silnik Ne-20. 26 marca 1945 roku pierwszy silnik Ne-20 był z powodzeniem przetestowany w jaskini wykutej w klifie nieopodal miasta Yokosuka. Silnik był w stanie wytworzyć ponad 490 kgf ciągu przy 11.000 obrotów na minutę, czas na osiągnięcie tych obrotów od momentu startu wynosił jedynie 11 sekund. Wreszcie udało się skonstruować silnik wystarczająco wydajny by mieć praktyczne zastosowanie.

Prace nad kadłubem Kitsuki rozpoczęły się 14 września 1944 roku, kiedy przedstawiciele Cesarskiej Floty spotkali się z Nakajima, by przedyskutować projekt i jego założenia. Weszły one w życie w styczniu 1945, kiedy powstała drewniana makieta gotowa do inspekcji przez Wiceadmirała Misao Wada i jego zespołu. Początkowo samolot miały zasilać silniki Ne-12B, lecz wkrótce okazało się oczywistością, że typ Ne-20 będzie wydajniejszym i lepszym rozwiązaniem. Nie minęło dużo czasu i już w marcu projekt odrzutowca wszedł w ostatnią fazę projektowania. Pierwszy kadłub został ukończony 25 kwietnia 1945 roku i poddany testom obciążenia.

Samolot jeszcze bez silników był gotowy 25 czerwca do dalszych testów. Kadłub został rozmontowany i załadowany na ciężarówki. Części zostały przewiezione do fabryki Nakajima Koizumi, gdzie silniki Ne-20 czekały na samolot. 27 czerwca samolot był w końcu ukończony i został przekazany do oficjalnych testów. Pierwszy test obu silników odbył się 30 dnia miesiąca, aczkolwiek nie przebiegł on do końca, ze względu na ograniczenia pasa startowego. Samolot musiał zostać przewieziony w inne miejsce. Takim miejscem została baza powietrzna Kisarazu. Maszyna została przygotowana do próby i 27 czerwca porucznik Wada zaliczył kilka udanych kołowań.

Ostatnim dniem testów był 7 sierpnia, dzień po zrzuceniu bomb na Hiroszimę. Poranek był idealny, wiatr wiał na południowy zachód z prędkością 24 km/h dając boczny wiatr wprost na pas dwudziesty, skierowany w zatokę Tokio. Kitsuka zabrała tylko część paliwa, by nie przekroczyć wagi 3150 kg. Zapas ten pozwalał na 16 minut lotu. Gość specjalny, komandor porucznik Susumu Takaoka, który był pilotem eksperymentalnym, wspiął się do kokpitu i zaczął przygotowania maszyny do startu. Na jego znak, obydwa silniki Ne-20 zostały uruchomione i wkrótce po tym rozpoczął kołowanie w stronę pasa startowego. Wypuścił klapy do 20 stopni i stopniowo zwiększał moc silników, aż do uzyskania 11.000 obr/min. Zwolnił hamulce i samolot zaczął się toczyć. Już po 25 sekundach, pierwszy japoński samolot napędzany silnikiem odrzutowym był w powietrzu.

Kiedy Takaoka wspiął się na wysokość 610 metrów, ustabilizował lot i zaczął przeprowadził testy podczas których warunkiem było nie przekroczyć 314 km/h oraz nie chować podwozia. Obserwując przyrządy w kokpicie spisał dane wszystkich ważniejszych parametrów tak by móc przekazać dane ekipie naziemnej. Na wypadek problemów z silnikami postanowił okrążyć lotnisko Kisarazu kilka razy. Podczas lotu musiał także kilka razy zmniejszać ciąg aby nie przekroczyć zakładanej prędkości. Wstępne testy wykazały że ster był raczej sztywny, lotki ociężałe ale działające a ster nazbyt wrażliwy. Po zakończeniu testu Takaoka rozpoczął lądowanie ustawiając klapy pod kątem 40’ i zmniejszając ciąg na 7000 RPM. Po przyziemieniu wystarczyło lekko przyhamować i po 600 metrach samolot zatrzymał się. Kołując podprowadził maszynę do rampy gdzie powitał go wiwatujący tłum gapiów i obsługi naziemnej. Sam lot trwał około 11 minut podczas których Takaoka nie zaraportował żadnych problemów z silnikami, a jedynie kilka uwag jak ulepszyć maszynę.

Ten krótki, symboliczny lot wprowadził Japonię w erę samolotów odrzutowych. Pomimo krytycznej sytuacji w jakiej Japonia znalazła się na tym etapie wojny oraz braku technologii i surowców, Japończykom udało się zbudować i z powodzeniem przetestować swój pierwszy silnik odrzutowy.

Michał “Hiromachi” Czubak