Второй XP-63, почти идентичный предшественнику, вывели на испытания 5 февраля (по другим данным — 4 марта). Он «прожил» немного дольше первого: 25 мая в полёте разрушился клапанный механизм двигателя. По другим сведениям — произошёл обрыв шатуна, что для «Аллисона» было довольно типично. Пилоту удалось спастись.

XP-63A на аэродроме. Обратите внимание на неостеклённую заднюю часть фонаря пилотской кабины.

После потери обоих опытных образцов военные в июне 1942 г. предписали как можно быстрее довести до лётного состояния третий экземпляр, исходно предназначавшийся для статических испытаний. Эта машина с обозначением XP-63A отличалась от двух предыдущих. На ней поставили мотор V-1710-93 и усовершенствовали выхлопную систему. Теперь на каждом борту было по 12 патрубков (по одному на каждый выхлопной клапан) вместо шести (по одному на цилиндр). Конструкторы также изменили контуры воздухозаборника над фюзеляжем. Под крылом появились держатели для бомб или подвесных баков, ранее не предусматривавшиеся. Остекление в задней части пилотской кабины зашили металлическим листом и обеспечили электрическую подсветку. Это сделали, чтобы улучшить условия съёмки для установленной в кабине кинокамеры, которая фиксировала действия лётчика и показания приборов. Машина несла полный комплект стрелкового вооружения, включая два 12,7-мм пулемёта в подкрыльных гондолах. Взлётный вес возрос до 3478 кг. Этот экземпляр истребителя успешно прошёл программу испытаний, начатую 26 апреля 1943 г. Максимальная скорость, полученная на этой машине, равнялась 674 км/ч. Самолёт запустили в серию под обозначением P-63, позднее дополнившимся именем «Кингкобра».

Заказ на серийное производство «Кингкобр» был выдан 29 сентября 1942 г., когда ни один опытный образец ещё не летал. Первые серийные P-63A изготовили на заводе в Буффало в октябре 1943 г. До конца года построили всего 31 машину типа P-63A-1, практически идентичных опытному XP-63A, но без бомбодержателей под крыльями и фюзеляжем (самолёт не мог нести ни бомбы, ни подвесные топливные баки) и отличающимися по очертаниям подкрыльными пулемётными гондолами. Истребитель комплектовался мотором «Аллисон» V-1710-93 номинальной мощностью 1325 л.с., вращавшим четырёхлопастной пропеллер «Аэропродактс». На первых серийных истребителях сохранялись внутренние щитки шасси, навешивавшиеся на центроплане. Далее от них отказались, и часть колеса в убранном положении оставалась в полёте открытой. К крупносерийному выпуску «Кингкобр» приступили уже в начале 1944 г., их собирали на конвейерных линиях параллельно с P-39Q.

После выпуска 50 истребителей P-63A-1 их сменили в производстве P-63A-5. На этом варианте ввели держатель под фюзеляжем для одной бомбы весом до 227 кг или подвесного бака. Применялись баки двух типов, оба металлические. В боевых условиях должен был использоваться бак ёмкостью 284 л. Он имел форму, близкую к сигарообразной, и сваривался в горизонтальной плоскости из двух штампованных половинок. Для перегонки предназначался специальный бак на 663 л, имевший вид огромной полукапли, вплотную прилегавшей снизу к фюзеляжу.

Конвейерная сборка P-63A на заводе «Белл», 1944 г. На параллельных линиях собирают P-39Q и P-63A.

На А-5 значительно усилили бронезащиту, состоявшую из набора стальных и дюралюминиевых пластин. Она прикрывала пилота и некоторые жизненно важные узлы самолёта. Общий вес брони достиг 81 кг — вдвое больше, чем у типа А-1. Заметным внешним отличием стало введение радиомачты, смонтированной сверху за воздухозаборником двигателя. Эта мачта присутствовала потом на всех последующих вариантах «Кингкобры». P-63A-5 изготовили всего в 20 экземплярах.

На модификации А-6 появились два подкрыльных держателя. Это позволило брать дополнительно две бомбы по 227 кг или два бака по 284 л. При этом подвеска под фюзеляжем сохранялась, так что можно было комбинировать бомбы и баки в зависимости от потребности или брать три бака при перегонке на большое расстояние. Таких истребителей собрали уже 130.

Подвеска бомбы под фюзеляж P-63A-5.

На одном из P-63A-6 испытывалось убирающееся лыжное шасси. Спроектировали его в июле 1943 г. конструкторы фирмы «Ласкомб инджиниринг». Они использовали лыжи, ранее созданные для других истребителей. Место основных колёс заняли лыжи от P-51, а носовую лыжу взяли от P-38. Последняя не могла поворачиваться. Все три лыжи в полёте подтягивались вплотную к фюзеляжу, что обеспечивалось формой верхней поверхности лыжи. Лыжное шасси получилось немного тяжелее колёсного и создавало чуть большее аэродинамическое сопротивление.

Испытывали «Кингкобру» на лыжах на замёрзшем озере Уимэ недалеко от Монреаля в Канаде. Манёвренность самолёта оказалась весьма невысокой. Смогли выполнять только поворот влево, да и то с большим радиусом. Выполнению круга вправо препятствовал гироскопический эффект от винта. Тогда носовой лыже обеспечили возможность сдвигаться вбок. Истребитель стал выполнять повороты, но достаточно неуклюже. Со льда он взлетал удовлетворительно, но когда снегу прибавилось, носовая лыжа стала зарываться, угрожая капотированием. Экспериментируя, сняли направляющие рёбра со всех лыж, кроме правой. Машина начала нормально взлетать. Лётчики отмечали, что отрыв носа от земли происходит слишком резко. Зато на посадке «Кингкобру» стало трудно удержать на прямой. Несколько раз самолёт в конце пробега начинал крутиться вправо, делая по несколько оборотов.

Девятый серийный P-63A-1 на аэродроме Райт-Филд, июнь 1946 г.

Один из первых P-63A на испытаниях в США.

Привезли новые лыжи — площадью побольше и с меньшей высотой козелка. Второй комплект основных лыж имел гидравлические тормоза. Они существенно улучшили манёвренность и сократили пробег на посадке. Но опять пришлось бороться с зарыванием носовой лыжи. Конструкцию доводили до февраля 1945 г., когда от лыж на истребителях окончательно отказались.