Механизация крыла состояла из двухсекционных элеронов размахом 7316 мм и двухсекционных закрылков размахом 9190 мм. Специально для нового гидросамолета конструкторы «Каваниси» разработали оригинальную схему щелевых закрылков, на нижней поверхности которых у задней кромки размещались вспомогательные закрылки типа «крокодил». Они выпускались автоматически, при отклонении основных закрылков, значительно увеличивая подъемную силу. Это позволило ограничить посадочную скорость гидросамолета 130 км/ч, несмотря на значительно большую, чем у Н6К2 нагрузку на крыло, превышавшую 150 кг/кв. см.

Вторым компонентом, призванным, наряду с аэродинамикой, обеспечить новому гидроплану высокие летные характеристики, являлась силовая установка. Для неё выбрали самые мощные выпускавшиеся в то время серийно моторы — 14-цилиндровые двухрядные радиальные двигатели воздушного охлаждения «Мицубиси» МК4А «Касей» 11. Такой мотор, снабженный одноступенчатым двухскоростным нагнетателем, развивал взлетную мощность 1530 л.с. и продолжительную 1480 л.с. на высоте 2200 м и 1380 л.с. — на 4100 м. Воздушные винты — четырехлопастные изменяемого шага типа «Гамильтон Стандарт» диаметром 3,90 м. Они выпускались фирмой «Сумитомо» по американской лицензии.

Для достижения требуемой дальности полета на самолете разместили солидный запас топлива — 17 080 л, или около 12 тонн, что составляло примерно 40% максимальной взлетной массы машины. Бензин находился в шести топливных баках на нижней палубе фюзеляжа (общая емкость 10 660 л) и восьми небольших баках в крыле, между лонжеронами (6420 л). Такое большое число баков должно было уменьшить вероятность полной потери топлива при повреждении одного из них. Крыльевые баки первоначально были незащищены, фюзеляжные снабжались углекислотной противопожарной системой и развитой системой вентиляции, препятствовавшей накоплению паров бензина в нижней части фюзеляжа.

Фюзеляж-лодка выполнен по двухреданной схеме. Для обеспечения устойчивости на воде под крылом имеется два стабилизирующих поплавка. Каждый из них крепится на двух l-образных подкосах, дополнительно усиленных проволочными расчалками. Для выкатывания на слип и перемещения по суше имелось съемное перекатное шасси, состоящее из трех двухколесных тележек: две крепились по бокам фюзеляжа, а третья — под его хвостовой частью.

Двигатель «Касей» 22

Вид в кабину Н8К из грузового отсека

Сами эти тележки представляли собой конструкции, весившие по нескольку сотен килограмм, и манипуляции с ними в воде были весьма трудоемкими.

Главное оборонительное вооружение самолета состояло из пяти 20-мм пушек «99-Сики 1-Го 1-Гата Каи 1» (это обозначение можно перевести примерно как «тип 99, образец 1, модель 1, модификация 1»), представлявших собой копию швейцарского «Эрликона» FF. Они размещались в передней, верхней, хвостовой и двух боковых установках. Передняя установка, закрытая полусферическим остеклением, имела электропривод и хорошие углы обстрела, перекрывающие почти всю переднюю полусферу. Верхняя и боковые установки имели ручное наведение и закрывались каплевидными неподвижными обтекателями. Хвостовая установка также имела ручное наведение, пушка в ней располагала углами обстрела 90° в вертикальной плоскости и 160° — в горизонтальной. Боепитание пушек осуществлялось из 45-зарядных барабанных магазинов. В передней установке было предусмотрено место для пяти запасных магазинов, в верхней — для десяти, боекомплект боковых установок составлял по четыре магазина, хвостовой — семь.

Дополняли пушечное вооружение три-четыре 7,7-мм пулемета «тип 92» (копия «Виккерса») с общим боекомплектом в двенадцать 97-зарядных магазинов. Пулеметы являлись переносными, их можно было установить в следующих точках: нижней (закрывавшейся водонепроницаемым люком), верхней (люк перед передним лонжероном крыла), боковых (две амбразуры в нижней поверхности крыла у фюзеляжа и две установки в окнах главной кабины экипажа). Таким образом, гидроплан являлся наиболее сильно вооруженным самолетом, серийно выпускавшимся в Японии.

Наступательное вооружение (бомбы или торпеды) подвешивалось на наружных держателях под центропланом, между мотогондолами. Самолет мог нести две торпеды «тип 91», две 500-кг или 800-кг бомбы, восемь 250-кг или шестнадцать 60-кг бомб.

Штатный экипаж состоял из десяти человек: командира, двух пилотов, штурмана-бомбардира (обслуживающего также переднюю стрелковую установку), двух радистов (один из них обслуживал нижнюю пулеметную установку), оператора радиопеленгатора (также вел огонь из верхней пушки), двух бортмехаников (обслуживающих также боковые стрелковые установки) и хвостового стрелка. В случае необходимости экипаж мог быть увеличен ещё на два-три человека — например, дополнительных бортстрелков или (на поздних модификациях) оператора РЛС.

Учитывая, что некоторые полеты могли продолжаться сутки и более, конструкторы постарались создать для экипажа достаточный уровень комфорта: самолет был оборудован местами для отдыха, санузлом и даже электрическим холодильником.

Достаточная высота фюзеляжа позволила разделить на две палубы его внутреннее пространство. На нижней палубе, кроме топливных баков, располагались также баллоны кислородной системы и другое оборудование. Верхняя палуба была «обитаемой». В её носовой части находилась стрелковая установка и рабочее место штурмана-бомбардира, а также (по левому борту) передняя входная дверь. В главной кабине экипажа спереди находились места пилотов, за ними справа — командира, а дальше — радиста и бортмеханика. Слева за пилотами находилось кресло пассажира и рабочее место оператора радиопеленгатора. За главной кабиной располагался отсек для отдыха членов экипажа, дальше в хвост — верхняя и боковые стрелковые установки, за ними — кабина второго радиста, отсек с хвостовой входной дверью, санузлом, стеллажами для парашютов и надувной спасательной лодкой, и, наконец, хвостовая стрелковая установка.