1942年（昭和17年）機首の7.7mmを廃して 翼に20mmＸ４にしたのが21型です。
さらに 胴体燃料タンクに防弾処理がされました

直径の大きな爆撃機用エンジンを採用したため、プロペラ軸を500mm延長しカウリング の前方を極力絞り込んだ　紡錘形胴体を採用。しかしこれが雷電の最大の欠点となった 発動機の異常振動の原因となった。また視界不良の問題と発動機の不調が尾をひき 実用化が遅れてS18末にようやく実戦配備される。S19以降その高速と上昇力をいかし B-29迎撃で活躍し　初めてその真価が認められた。

J2M1　　　　S17　　8機　14試局戦　風防は低く3枚プロペラ
　　　　　　　火星13(1460hp)　 578km/h　ｰｰｰｰkm 7.7x2 20x2 30kgx2
J2M2 11型　S17　155機　性能向上型　風防は高く4枚プロペラ　推進式単排気管
　火星23甲(1800hp)　597km/h 1890km 7.7x2 20x2 30kgx2
J2M3 21型　S18　313機　武装強化　燃料タンク防弾設備型
火星23(1900hp)　 587km/h 1815km 20x4 60kgx2
J2M4 32型　S19　　2機　排気タービン付高高度実験機 風防後方に斜め銃装備
火星23丙(1820hp)　583km/h　2000km　20x6 60kgx2
J2M5 33型　S20　 3x機 換装型 速度、高空性能が向上し、風防をさらに高くした
　火星26甲(1820hp) 614km/h 0.5h+2.4h 20x4 60kgx2
J2M5a 甲　20mm機銃換装型
J2M6　31型　21型の風防を丸みをおびた大型に改造　速度低下で少数機生産。
J2M7 23型　火星26(hp)　21型の換装型
J2M7a 甲　火星31(hp)　同上
総数470機

構造	低翼単葉 全金属製
乗員	1名
全幅	10.80m
全長	9.70m
全高	3.87m
自重	2490kg
総重量	3440kg
エンジン	三菱 火星 23型甲 空冷並列星型14気筒 1500-1800馬力
プロペラ	VDM定速4翅
最大速度	610km/h
巡航速度
航続時間	1898km
上昇限度	11000m
武装	20mm X 4 爆弾30〜60kg x2