P-38F:n jälkeen tuli vuoden 1943 alussa P-38G, joka käytti tehokkaampia Allisoneja, joista jokaisella oli 1 400 hevosvoimaa (1 000 kW) ja jossa oli parempi radio. Kymmenen suunniteltua P-38G:n tuotantoa asetettiin syrjään, jotta ne voisivat toimia prototyypeinä P-38J:ksi, jossa oli edelleen päivitettyjä Allison V-1710F-17-moottorit (1 425 hevosvoimaa (1063 kW) jokaisessa) uudistetuissa kimmoissa, joissa oli siivet ja tehokkaampia säteilylaitteita. Lockheedin alihankkijat eivät kuitenkaan pystyneet alun perin toimittamaan Burbankin molemmille tuotantolinjoille riittävää määrää uusia ydin-säteilylaitteita ja säteilylaitteita.
P-38G