Самолеты P-40В и Р-4 °C в большинстве своем попали в состав авиачастей USAAC, дислоцированных на Гавайях и Филиппинах. Появились эти машины и в Китае. После атаки японской авиации на Перл-Харбор 7 декабря 1941 года, на окрестных базах осталось всего 27 боеспособных машин. Практически все остальные истребители были уничтожены на земле.

Первые три модификации истребителя (P-40, P-40В и Р-4 °C) мало чем отличались друг от друга. Несмотря на все усовершенствования, самолет по-прежнему уступал европейским истребителям. «Бутылочным горлом» конструкции был двигатель. Улучшить характеристики самолета можно было только одним способом — увеличив мощность двигателя. Конструкторы фирмы Curtiss вели долгие совещания с коллегами из Allison Division of General Motors. Вскоре им удалось достичь соглашения, согласно которому ожидалось появление двигателя Allison V-1710-39 (F3R) мощностью 1150 л.с./ 860 кВт. Кроме того, благодаря улучшенному наддуву мощность поддерживалась на одном уровне вплоть до высоты 3560 м. Это подтвердили испытания, проведенные в октябре 1940 года. Кроме того, двигатель допускал кратковременное форсирование до 1470 л.с./1100 кВт.

Новый мотор был на 26 см короче предшественника, что повлекло за собой укорочение всего фюзеляжа. Двигатель работал с новым радиатором. Под фюзеляжем появился универсальный пилон, позволявший подвешивать или 200-л бензобак или 227-кг бомбу. Имелась возможность смонтировать бомбодержатели под крыльями, но этой возможностью практически никогда не пользовались.

P-40Е с двигателем Rolls-Royce/Packard «Merlin» V-1651 мощностью 1300 л.с. Этой машине придали обозначение XP-40F.

Чуть выше поднялась ось винта, что позволило укоротить стойки шасси. Предложение Берлина было, наконец, принято. Пулеметы под капотом убрали, а в крыльях установили четыре 12,7-мм пулемета. Предусматривалась возможность установить в крыльях еще пару 20-мм пушек, но эту возможность оставили нереализованной. Изменения в схеме вооружений представляли собой вынужденный шаг, объяснявшийся установкой нового мотора. Изменили форму фюзеляжа, сделав его ниже. Изменили форму фонаря кабины. За лобовым стеклом установили вкладку из бронестекла. Кабину защитили броней общей массой 79 кг.

В результате появился самолет P-40D (Model 87). Первым заказчиком нового самолета стали англичане. Представители USAAC разместили заказ на P-40D лишь в июне 1940 года.

22 мая 1941 года в воздух поднялся первый из заказанных англичанами Model 87A-2, а вскоре за ним последовал и американский вариант Model 87А-1. Первые 22 машины были собраны в соответствии с описанным выше стандартом, но уже в начале 1941 года вооружение самолета довели до 6 12,7-мм пулеметов, установленных в крыльях. Модифицированные таким образом истребители стали называться P-40Е «Warhawk». Кроме того, у них изменилась конфигурация бронезащиты кабины, общая масса брони достигла 79,5 кг. У самолетов P-40Е поздних выпусков под крыльями имелись замки для шести 9-кг или двух 45-кг бомб. Радиооборудование состояло из радиостанции SCR-283 или SCR-274N. Все перечисленные изменения привели к тому, что масса самолета возросла до 3814 кг (и даже до 4176 кг в полной конфигурации), тогда как оригинальный P-40 весил всего 3078 кг.

По сравнению с Model 81 все последующие модификации были заметно быстрее на всех высотах, но за это пришлось расплачиваться худшей скороподъемностью и маневренностью, которые с самого начала были далеки от идеала. В пикировании самолет начинал вибрировать. Нагрузка на рули в пикировании была столь высока, что пилот не мог вывести машину из пике, если ее скорость превышала 644 км/ч. Другой недостаток самолета заключался в том, что при рулежке машину водило влево-вправо по синусоиде. При разбеге и пробеге пилоту приходилось активно работать рулем направления, чтобы удерживать машину на прямой. Чтобы устранить этот недостаток, некоторые самолеты оснастили килем с удлиненной передней частью. Благодаря этому удалось повысить стабильность самолета не только во время разбега/пробега, но и при полете с небольшой скоростью. Причиной нарушения стабильности стало уменьшение боковой площади фюзеляжа. Самолеты P-40D и Е требовали от пилотов большего мастерства, а, следовательно, затягивалась подготовка пилотов.

Примерно в это же время шла реорганизация американской армейской авиации. 20 июня 1941 года на месте авиационного корпуса США (USA Air Corps) были сформированы военно-воздушные силы США (US Army Air Force). Весной 1942 года изменили и название авиагрупп. Слово «Pursuit» уступило место слову «Fighter».

22 мая 1941 года облетали первый P-40D для USAAC. Было заказано 23 самолета этой модификации. Заказчик получил машины в период между 11 и 23 июля 1941 года. Самолетов P-40Е выпустили 820 штук.

Вариантом P-40Е был P-40Е-1 (Model 87A-4). Этот самолет, предназначавшийся для англичан, выпускался серией в 1500 машин. Многие самолеты P-40Е-1 остались у американцев.

P-40 из 20 PG, 55 PS. На верхней стороне левого крыла нанесен тактический номер. Конец 1940 года.

P-40 из 8 PG. 33rd PS — первой группы, оснащенной самолетами этого типа, сентябрь 1940 года. У этой машины на верхней стороне левого крыла также повторялся тактический номер.

«Tomahawk» Mk II. АК498, 250 Sqn, 239 FW, пилот Клив Колдуэлл, Северная Африка. 1942 год.

P-40 первой производственной серии. Самолет из 54 PG передали к AVG, лето 1942 года.

P-40 (39-174) первой производственной серии, переданный в AVG, лето 1942 г.

P-40 (39-184) первой производственной серии. В конце 1943 года находился к отряде пилотажа на базе Люк-филд, Аризона.

Р-4 °C (-CU)(41-113468) из 33rd PG. август 1941 года.

P-40 В из 20 PG. Гамильтон-филд. Калифорния, 1941 год.