La moyenne des actions Nikkei a terminé en hausse de 0,7 % à 27 311,30, après avoir atteint un sommet de 27 399,19, un niveau qui n'avait pas été vu depuis le 21 septembre.
L'indice de référence a fléchi dans les dernières minutes de la séance, après avoir passé la majeure partie de l'après-midi à préserver les forts gains de la matinée.
Le Topix, plus large, a augmenté de 0,5 % à 1 922,47, gagnant également pour la quatrième journée et touchant un sommet de deux semaines à 1 930,47.
Les gains ont été limités par la prudence avant la publication du rapport mensuel sur l'emploi aux États-Unis vendredi et un jour férié au Japon lundi, selon les acteurs du marché.
"D'un point de vue technique, le Nikkei devient très lourd vers le milieu des 27 000", a déclaré Kazuo Kamitani, stratégiste actions chez Nomura. "Il y a un obstacle très élevé à franchir au-dessus de 27 500".
Le Nikkei a grimpé depuis un niveau aussi bas que 25 621,96 lundi, un niveau vu pour la dernière fois le 20 juin.
L'énergie a été le secteur le plus performant du Nikkei, avec une hausse de 1,24 %, dans un contexte de hausse des prix du pétrole brut à des sommets de plusieurs semaines.
Les actions des puces électroniques ont également eu une influence considérable sur le gain du Nikkei, suite à une hausse de 0,94 % de l'indice américain Philadelphia SE Semiconductor Index au cours de la nuit.
Le fabricant d'équipements de fabrication de puces Tokyo Electron a progressé de 2,76 % et son homologue Advantest a bondi de 2,91 %.
Le groupe Rakuten a été le plus grand gagnant en pourcentage, faisant un bond de 4,58 % suite à un rapport des médias locaux selon lequel le groupe financier Mizuho achèterait 20 % de Rakuten Securities.
Mizuho a déclaré qu'aucune décision officielle n'avait été prise. Ses actions ont glissé de 0,16 %.
"Si cette transaction se réalise, elle pourrait être positive à moyen et long terme", a écrit Hideyasu Ban, analyste actions chez Jefferies, dans une note de recherche. "Mizuho FG a besoin d'accélérer la croissance de sa base de clients (et) les alliances multiples avec des entreprises qui ont leur propre éco-système sont un moyen en or." (Reportage de Kevin Buckland ; Rédaction de Subhranshu Sahu et Uttaresh.V)