Potem jeszcze wersję sztabową H6K3 dla przewozu VIP-ów, która została zbudowana w liczbie 2 sztuk.
Na podstawie doświadczeń ostatecznie rozpoczęto produkcję seryjną łodzi latającej oznaczonej H6K4 w której zastąpiono grzbietową wieżyczkę dwoma bocznymi stanowiskami karabinów maszynowych z oszkleniem kropelkowym i jednym stanowiskiem otwartym. W tylnej części kadłuba umieszczono ręcznie uruchamianą wieżyczkę z działkiem kal. 20 mm. Zbudowano 127 samolotów tej wersji i były to w początkowym okresie II wojny światowej podstawowa latająca łódź patrolowa japońskiej marynarki wojennej. Zbudowano także w liczbie 20 sztuk wersję transportową H6K4-l.
W 1942 roku przystąpiono do produkcji kolejnej wersji samolotu oznaczonej jako H6K5 wyposażonej w silniki Mitsubishi Kinsei 53 o mocy 1300 KM (960 kW). W tej wersji samolot miał opancerzoną kabinę. Wersja H6K5 została zbudowana w liczbie 36 sztuk. Wkrótce jednak zaniechano jej produkcji w związku z opracowaniem nowej łodzi latającej Kawanishi H8K.
Łącznie wyprodukowano 215 łodzi latających Kawanishi H6K wszystkich wersji.
Użycie w lotnictwie Łódź latająca Kawanishi H6K była podstawową łodzią latającą lotnictwa japońskiej marynarki wojennej w początkowym okresie II wojny światowej.