由于没装祸轮增压器，艾利森发动机的高空性能不良，影响了P-40飞机的性能。所以，美国仿制罗耳斯-罗伊斯公司的带双级增压器的“梅林”发动机，为改善P-40性能提供了一个新的可能。1941年2月5日，陆航订购了一架装帕卡德公司仿制的V-1650-1“梅林”发动机的P-40F飞机；一架P-40D也换上进口的“梅林’发动机，改型为XP-40F原型机，于1941年11月25日试飞。这种飞机在美国命名为战鹰而英国命名为小鹰II。装“梅林”发动机的P-40，可以根据没有上部进气口辨认来。实际上，陆军航空队的所有P-40飞机都称为战鹰。分配给英国的250架P-40F一架也没有到达英国，其中100架交给了苏联，有些到了自由法国，其余的都在沉入了海底。在北美航空公司的野马飞机装备以前，寇蒂斯在1942年制造了1,311架P-40F，在1943年制造了700架相似的P-40L，为减轻重量，有些飞机去掉了两挺机枪、装甲、一些燃油和部分设备。由于“梅林”发动机的供不应求，以致在服役的300架P-40F、P-40L飞机，在原来的发动机报废后，只得改装艾利森V-1710-81发动机，因而被重新编号P-40R。

为了尽设利用装在大部分的战鹰飞机上的艾利森发动机，人们作出了不断的努力。试验的改型包括：YP-40F和XP-40G，前者有后移机腹的散热器，发动机为V-1650-1；后者是装P-40E机翼的早期型P-40。但没有制造过H型或飞机有光滑尖形机头和装在加厚了的机翼内的散热器。但这种改装究竟获得什么效果却从未见报道。

如果按原计划用P-60代替P-40的话，那么1941年10月28日定购的并打算租借给中国的600架P-40K飞机也许是该系列最后一种型别。因为当局担心未经考验的P-60会中断生产，所以在1942年6月11日批准用另外2,000架P-40（K、L和M型）来代替原定的P-60A。P-40K和P-40M，具有P-40D的机头和加长的机身。1942年8月首次出现的1,300架P-40K装改进的V-1710-73发动机；而英国于1942年11月采用的600架P-40M仍装V-1710-81发动机。

1944年3月出现的P-40N飞机系列采用轻重量结构、改善了视界的座舱盖和4挺机翼机枪。头400架（P-40N-1）为高空战斗而卸掉一些装备，成为最快的生产型战鹰飞机。自P-40N-5至P-40N-15各批共1,577架是正常载荷的带6挺机枪的飞机，它们都装P-40M所装的艾利森V-1710-81发动机。从P-40N-20至P-40N-35共3,022架飞机，都装V-1710-99发动机，而且是P-40N飞机系列中生产的最多的型别。陆航还订购了1,000架V-1710-115发动机的P-40N-40型飞机，但在生产220架后就中止了该合同。按租借法案交给英国的有21架P-40K和595架（几乎是全部的）P-40M飞机，这些飞机都称为小鹰II。其中有些用于地中海战场，但大部分到了澳大列亚、新西兰和远东英国空军，另外英国还使用586架P-40N飞机。

1944年4月，对P-40作了一次比较根本的改进，改进后的飞机编号为XP-40Q。这种飞机的特点是：装1,425马力V-1710-121发动机、四叶螺旋桨、翼尖切平、4挺布置在机翼内的米机枪、机翼散热器、较长的机身以及全视界的水泡形座舱盖。虽然有重大改进，但还比不上P-47和P-51，也就没有投入生产。

当疲惫的P-40飞机生产线于1944年12月关闭时，已经完成了13,738架。陆军航空队P-40的数量在1944年4月达到最多2,49其它飞机可供使用时，继续以P-40装备部队，是优先权处理不当的明显标志。”一些倒霉的大队，在大战结束时还使用这种飞机。

为什么P-40生产持续这么久呢？这个问题一直没有得到满意的答案。起先在更先进的飞机可供大量使用以前还采用P-40是一个必须的权宜之计。在1942年，曾计划用寇蒂斯的工厂来生产较好的飞机。但不知为什么缘故，一种飞机也没有生产出来；P-60飞机的计划停止了，只有少量的P-47“雷电”代替P-40。因此P-40飞机还得继续生产，当P-40的生产最后结束时，这家工厂生产的其它型驱逐机也都停产了，该工厂生产了二战美国太多数的战斗机。

作为第二流战斗机、对许多部队来说却成为唯一选择的P-40、曾在许多前线作战。战鹰飞机在整个1942年和1943年间在北非作战；而另一些则在阿拉斯加、澳大利亚、中国、爪哇、夏威夷、新几内亚和新罗门等地上空同日本人交锋。中国和俄国飞行员也飞过这种飞机，虽然斯大林抱怨P-40在对德作战中不像贝尔飞机公司的飞蛇那样有效。然而一些美国飞行员却喜欢这种寇蒂斯飞机的低翼载荷。

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