P-38F byl následován počátkem roku 1943 P-38G, který používal výkonnější Allisony o výkonu 1400 koní (1000 kW) a byl vybaven lepším rádiem. Desítka plánovaných P-38G byla odložena, aby sloužila jako prototypy pro to, co se stane P-38J s dalšími vylepšenými motory Allison V-1710F-17 (1,425 koní (1,063 kW) v přepracovaných výkřepách, které měly intercoolery namontované na bradě místo původního systému na předním okraji křídel a účinnější radiátory. Poddodavatelé společnosti Lockheed však nebyli zpočátku schopni zásobit obě výrobní linky Burbank dostatečným množstvím nových jaderných intercoolerů a radiátorů.
P-38G