P-38F var fylgt upp í byrjun 1943 af P-38G, með öflugri Allisons af 1,400 hp (1,000 kW) hver og búin betri útvarp. Tólf af fyrirhugaðri framleiðslu P-38G voru sett til hliðar til að þjóna sem frummyndir fyrir það sem yrði P-38J með frekari uppfærðum Allison V-1710F-17 vélum (1,425 hp (1,063 kW) hver) í endurhannuðum sprengjum sem voru með chin-mounted intercoolers í stað upprunalegu kerfisins í leiðandi brún vængjanna og skilvirkari geislara. Lockheed undirverktakar voru þó í fyrstu ófærir að veita báðum framleiðslulínum Burbank nægilegt magn nýrra kjarna intercoolers og geislara.
P-38G