В 1941 году появилась новая модификация среднего танка «Чи-Ха» — Тип 1 «Чи-Хе» (средний шестой). Корпус его был сварным, лобовые листы спрямлены, исчезли выступающая рубка впереди и жалюзи в бортах. Башня больших размеров с развитой кормовой нишей и увеличенной толщиной лобовой брони имела купол, лючки в бортах и кормовой люк. Появление пятого члена экипажа облегчило работу командира. Вес танка возрос почти на 1,5 т, но за счет установки 240-сильного дизеля «Чи-Хе» развивал чуть большую скорость.

В состав трансмиссии входили редуктор, коробка передач с понижающей передачей (8+2), карданный вал, бортовые фрикционы и бортовые однорядные редукторы. В конструктивном плане ходовая часть осталась той же, что и на среднем танке «Чи-Ха»: шесть обрезиненных опорных катков, три обрезиненных поддерживающих ролика и ведущее колесо переднего расположения с цевочным зацеплением на борт. В ходовой части использовалась подвеска смешанного типа: четыре опорных катка — по схеме Хара, два крайних катка — с индивидуальной пружинной подвеской. Мелкозвенчатая гусеница с одним гребнем имела ширину 330 мм.

«Чи-Хе» вооружался 47-мм пушкой с длиной ствола 62 калибра, созданной на основе противотанкового орудия, но с перекомпонованными противооткатными устройствами, затвором и спусковым механизмом. В боекомплект входили бронебойно-осколочный (1,52 кг) и осколочно-фугасный (1,4 кг) снаряды. Бронебойно-осколочный снаряд с начальной скоростью 823 м/с пробивал 70-мм броню на дистанции около 500 м и 60-мм — на 1000 м. Вертикальная наводка производилась маховиками, горизонтальное «качание» — плечевым упором. Угол возвышения пушки составлял 17°, склонения — 11°.

Фирма «Мицубиси» и арсенал «Сагами» начали выпуск «Чи-Хе», не прекращая производства «Шинхото Чи-Ха». Всего до 1945 года был выпущен 601 танк. На основе «Шинхото Чи-Ха» и «Чи-Хе» строились командирские «Ка-Со»: 47-мм пушка заменялась макетом, что давало возможность дополнительно разместить радиостанцию. В Японии «Чи-Ха» и «Чи-Хе» оставались на вооружении до 60-х годов.

В 1942 году на основе «Чи-Хе» был построен 16,7-тонный «артиллерийский» средний танк Тип 2 «Хо-Ни» (артиллерийский первый) с 75-мм короткоствольным орудием Тип 99. Орудие устанавливалось в высокой клепано-сварной башне с толщиной брони 35-20 мм и большим задним люком. Высота танка возросла до 2,58 м запас хода снизился до 100 км. Танк предназначался для непосредственной артиллерийской поддержки, но в связи с появлением САУ были выпущены только 33 машины.