12型（D4Y2）：安装[热田]32型（标称1340马力）发动机，风挡形状与瞄准器做了改变

12甲型（D4Y2A）：后部旋回机枪更换为13MM机枪

12戌型（D4Y2-S）：安装20MM倾斜机炮的夜间战斗机型试验机

21型（D4Y1改）：11型机体做了可以配合弹射器使用的修改，航空母舰用舰载机型

22型（D4Y2改）：12型机体做了可以配合弹射器使用的修改，航空母舰用舰载机型

22甲型（D4Y2A改）：12甲型机体做了可以配合弹射器使用的修改，航空母舰用舰载机型

乘员：2名

翼面积：23.60m2

自重：2440kg

最大重量：3650kg

最大航速：580km/h（高度5250m）

续航距离：1463～3604km

上升限度：10700m

螺旋桨：3叶定速变矩螺旋桨

1944年7月，第1、第2和第3航空中队的170多架横须贺D4Y型飞机参加了菲律宾海战。这些飞机的主要任务是阻止美国军队占领马里亚纳群岛，但它们的命运同在这场战斗中的其他大多数飞机一样悲惨。它们尽管具有与战斗机相提并论的作战性能，但自身薄弱的防护能力使其成为战斗中的弱者，遭到美国航空母舰上起飞的战斗机的拦截阻击，损失惨重。

1944年，D4Y2型飞机问世，发动机采用的是基于德国DB601型发动机技术的爱知公司的Atsuta32型发动机，输出功率1044千瓦。不过，为了确保高性能，该机型的机组人员防护设备和油箱防护技术被忽略了。武器装备方面唯一的改进是在机舱后部加装了一挺13毫米口径可转动机枪，用以取代原来的7.92毫米口径机枪。这一机型在菲律宾海海战中遭受了严重损失。

1944年，日本本土遭到美国重型轰炸机直接而毁灭性的攻击，由于D4Y2型飞机配备有可对空射击的20毫米机炮，被用来执行夜战任务。

虽然没有装备雷达，但该型飞机的出色速度以及最大升限使其能够与美军攻击日本的主力机型——B-29“超级空中堡垒”进行空中角逐，在本土防御中小有成就。

由于Alsuta（DB601型）发动机本身的可靠性存在问题，D4Y3型飞机采用了更为可靠的Kinsei62型径向发动机，1945年生产的D4Y4型飞机也采用了这种发动机。D4Y4型机是一种单座自杀式俯冲轰炸机，携带一枚800千克炸弹，半嵌在机舱下方。该型飞机共生产了2033架。

彗星进入海军服役以后，开始数量有限，是作为舰载侦察机使用，利用高速为海军航空舰队侦察敌情，首次参战是在中途岛海战，当时彗星部署在苍龙号航空母舰上执行侦察任务，虽然彗星发现了美军舰队，但是发报机却出了问题，无法及时通报，结果日军4艘航空母舰在这次海战中被击沉，损失了大批对日军以及战局致关重要的熟练飞行员，为以后战局发展带来了严重影响。

中途岛海战以后，日军因无法迅速培养出大批熟练飞行员，为了弥补中途岛海战中的飞行员损失，只得把草草训练的新手飞行员推上战场，因此日军开战初期拥有的空战优势开始下降，对日军来说战局开始恶化，而这彗星因为着舰速度高，训练不佳的新手飞行员着舰时很容易出事故，简直成了日军的航母新飞行员杀手，日军新组建的航空舰队叫苦连天，只得把彗星做为岸基轰炸机使用，航母则继续使用老式的99式舰爆，而当日军的0战无敌神话被美军的F6F地狱猫打破以后，99式舰爆由于飞行速度较慢，很难躲避美军战斗机的拦截，在战斗中损失严重，更加扩大了航母舰载机飞行员的损失，到马里亚纳海战时期，日军舰载俯冲轰炸机部队已经找不出几个有经验的飞行员了，而马里亚纳海战以后，日军航母舰队简直到了只剩空航母的地步，只得把部署在陆地上的彗星飞行部队招集到航母上，结果彗星在航母上接二连三的出事故，几乎每天都有新手驾驶着彗星摔在航母甲板上，不过这个现象最终导致了神风特攻队的诞生，因为战局恶化，日军大批飞行员都是草草训练的新手，如果驾驶着老式但速度慢容易驾驶的飞机，虽然会在遭遇到对方拦截时被大量击落，但突破拦截的好歹还能让鱼雷炸弹命中几个，而驾驶着高速的彗星虽然被敌人拦截击落的可能性大大降低，但根本无法命中目标只会把炸弹扔在海里，不但如此，由于训练事故激增，彗星飞行员天天都有人降落时失事摔死在自己的航母上，比天山舰攻和0战摔的要多的多。这使得整个航空舰队的飞行员异常的寒心，纷纷议论与其这样摔死在自己的航母上，还不如摔死在敌人的航母上，而且如果带着炸弹摔在敌人的航母上，敌舰也将会同归于尽，于是在菲律宾海战中，海军航空兵率先组建了神风特攻队，发动了令人震惊的自杀攻击，日军其他的海军航空兵与陆军航空兵部队有样学样，纷纷投入到了自杀攻击中去，最后搞的举世皆惊。

彗星式轰炸机整个服役期间很少有用炸弹命中敌舰的战例，主要战果恐怕都是靠自杀攻击取得，彗星作为自杀攻击机是很有威力的，通常携带炸弹从6000米高度进入，在这个高度美军飞机拦截高速飞行的日机比较困难，然后对准目标进行俯冲撞击，彗星携带的炸弹比0战带的要大，撞中目标以后破坏效果要比0战撞击造成的损害更大。

部分彗星在战争后期改装了气冷发动机，航母降落安全性能得到了改善，不过这种修改出现的太晚了，那时日军已经没有什么航母了，所以没改几架。彗星除了俯冲轰炸型以外，彗星也有岸基夜间截击型，数量也不大。

1940年11月试飞的D4Y俯冲轰炸机，是在得到制造许可证的DB601发动机的基础上设计的，以使它在航程和速度上都能与“零”式战斗机相匹配。当这种被盟军称为“彗星”的飞机投入到中途岛海战中时，一开始使用就发现了发动机有问题，所以在随后的机型中改用了星形发动机。在训练良好的机组人员手中，“彗星”式轰炸机确实是一种很有效的作战飞机，它还可以用作夜间歼击机。实际上，它的速度可与“零”式相比，但当到1943年日本大多数航空母舰被击沉后，从陆地上基地起飞的行动缺少了庞大的护航机群。

彗星式轰炸机的炸弹机载量不大，但俯冲式轰炸机的投弹准确率是它的主要优点。另外，D4Y在作陡直俯冲时具有极好的稳定性，使得飞行员能准确地对准要攻击的目标。即使如此，数量越来越多的盟军歼击机使“彗星”在大多数情况下失去攻击效力。当D4Y4单座机带上800千克炸弹成为自杀式“神风”机时，这种轰炸机成为令人畏惧的武器。