P-38F nasledoval začiatkom roku 1943 P-38G, ktorý používal výkonnejšie Allisony s výkonom 1 400 koní (1 000 kW) a bol vybavený lepším rádiom. Dvanásť plánovaných výroba P-38G bolo odložených, aby slúžili ako prototypy pre to, čo sa stane P-38J s ďalšími vylepšenými motormi Allison V-1710F-17 (1 425 koní (1 063 kW) v prepracovaných výbuchoch, ktoré mali intercoolery namontované na brade namiesto pôvodného systému v prednej časti krídel a účinnejšie radiátory.
P-38G