W listopadzie 1932 roku w projekcie dokonano dalszych zmian, zrezygnowano z obrotowej wieżyczki na rzecz prostszego, otwartego stanowiska strzeleckiego. Usunięto dolne stanowisko strzeleckie na korzyść zwiększenia pola ostrzału z górnego stanowiska kadłubowego. Podjęto również ostateczną decyzję co do zastosowanego w samolocie silnika. Miał nim być sprawdzony Nakajima Jupiter VII o mocy maksymalnej 570 KM. W maju 1933 roku ukończono pierwszy egzemplarz prototypowy, który poddano intensywnym próbom w locie. Niestety, jedna z nich zakończyła się katastrofą. Podczas podchodzenia do lądowania maszyna uległa przełamaniu tuż za skrzydłami i zwaliła się na ziemię grzebiąc w swoich szczątkach całą załogę. Drugi prototyp był praktycznie taki sam jak rozbity samolot. W dwóch kolejnych wzmocniono tylną część kadłuba, podwyższając jednocześnie grzbiet samolotu. Zmodyfikowano grzbietowe stanowisko obudowując je oszkleniem i podnosząc stanowisko karabinu, w maszynach seryjnych zrezygnowano z takiego rozwiązania. Nowy samolot uzyskał akceptację lotnictwa armii i pod nazwą Kyūsan-shiki sōkei bakugekiki (Dwusilnikowy Lekki Samolot Bombowy Typ 93) skierowany został do produkcji seryjnej. W 1936 roku Ki-2 poddano modyfikacjom mającym na celu poprawę osiągów maszyny. Prace rozpoczęto na seryjnym egzemplarzu samolotu.