但零式战斗机的优势也恰恰是其自身最大的弱点，由于其对重量的要求，也省去了装甲防护。而且由于采用大量铝合金，导致机体极容易燃烧和解体，在空战中的抗击打能力非常差。
这其实也是二战中日本飞机的一贯弱点，战争后期，美国人给日本战斗机取了“空中打火机”的美称。但战争初期，零式战斗机性能相比当时其他国家的战斗机过于优异，因此弱点并没有暴露，通过飞行员驾驶技术和机动性能可以完全弥补。
可是美军的军事研发能力强大，随着战争的进行，美军针对零式战机来进行了自己的战机研发。1943年后，美军又推出了专门用来对付零式的战斗机：F6F地狱猫，其速度更快，装备有六挺机枪，火力凶猛，而且皮糙肉厚，机身坚固。
随着这些美军战机的上天，日本的零式逐渐丧失了空中的主动权。每当进行暴风雨般的空中搏杀时，日本的零式战斗机已经无法逃脱被摧毁的命运。1944年6月19日著名的马里亚纳大海战，可以说让日本零式完全变成了被屠杀的对象，这就是有名的“马里亚纳猎火鸡”大赛。
