В начале 1942 года в России появилась новая модификация самолета — Р-40Е. Как и в Северной Африке, в Советском Союзе эти машины чаще всего использовали в роли истребителя-бомбардировщика. Р-40Е выгодно отличался от машин прежних модификаций усиленным бронированием, лучшей быстроходностью, большей дальностью полета и наличием наружной подвески бомб. С другой стороны, у самолета упала скороподъемность, уменьшился потолок, ухудшилась маневренность и удлинился разбег и пробег. В Советском Союзе для каждого типа одноместных самолетов было принято создавать двухместную учебную модификацию. Позднее это правило переняли немцы и западные союзники. Переделка в двухместный вариант не обошла собой и «Томагавк». Например, в 964-м ИАП ПВО, дислоцировавшемся весной 1942 года к западу от Ленинграда, в двухместный вариант переоборудовали один Р-40. Вторую кабину оборудовали за штатной кабиной. Вторая кабина, несмотря на тесноту, вполне позволяла инструктору управлять машиной. В частях ПВО «Томагавки» использовались до конца войны. В мае 1945 года на их вооружении оставалось 27 машин этого типа.
Первыми частями, получившими новые Р-40Е, были те, что уже летали на «Томагавках». Среди прибывших в Архангельск машин были английские истребители с пустынными пылевыми фильтрами, совершенно бесполезными в условиях русского севера. «Киттихауки» оказались лучше «Томагавков». Уже весной 1942 года новые машины поступили в некоторые эскадрильи 258-й САД на Карельском фронте. Первой новую технику получила 2-я эскадрилья 19-го ГвИАП. В районе Мурманска на Р-40Е летала 122-я И АД ПВО. где также имелись английские истребители «Hurricane». На северо-западном фронте действовал 436-й ИАП ПВО, тоже оснащенный истребителями «Киттихоук». Действовали Р-40 и в составе частей морской авиации, например во 2-м ГвИАП Североморского флота или 7-го ИАП Черноморского флота.
По массе секундного залпа Р-40Е не уступал немецкому Bf 109F и лишь немного уступал Fw 190A-3. Как и первые «Томагавки» новые «Киттихауки» отличались повышенной механической прочностью и живучестью. Поэтому машины направляли обычно в части ПВО, где их использовали в роли штурмовиков или истребителей-бомбардировщиков. Большая дальность полета Р-40 делала его подходящим для сопровождения бомбардировщиков. Часто в советских авиаполках использовались самолеты разных типов, поэтому не всегда можно точно определить, на каком самолете тот или иной пилот одерживал свои победы.
Как мы уже упоминали выше, на «Киттихоуке» разбился весной 1942 года лучший в то время ас советских ВВС подполковник Борис Сафонов. Он командовал 2-м ГвИАП, в состав которого в то время входил 72-й САП, оснащенный Р-40Е. 17 мая 1942 года Сафонов, летя на Р-40Е, заметил в районе аэродрома Военга одиночный Ju 88А-6 из 3./KG 30. Сафонов сбил его, это была 17-я победа пилота. 30 мая Сафонов разбился на Р-40Е из 72-го САП (тактический номер «10»). В этот день он вместе с двумя другими пилотами — капитаном П.И. Орловым (будущий Герой Советского Союза, погиб 15 марта 1943 года, имел 11 побед) и капитаном В.П. Покровским — вылетели на сопровождение конвоя PQ-16. Конвой атаковали семь бомбардировщиков Ju 88A из I./KG 30. Завязался бой. Сафонов передал по радио, что сбил три «юнкерса». Его товарищи доложили по одной победе каждый (фактически был сбит только один «юнкере»). Внезапно Сафонов сообщил об аварии двигателя, после чего связь с ним прервалась. Возможно, двигатель вышел из строя из-за повреждения, полученного в бою, но, скорее всего, это была механическая поломка, обычная для капризных моторов Alison.