Однако проще было написать, чем сделать. Фирма Grumman Aircraft Engineering в Бетпаге была слишком маленькой, чтобы выполнить все заказы. Фирма уже выпускала истребитель «Wildcat», торпедоносец «Avenger», a также летающие лодки «Goose» и «Widgeon». Несмотря на всю важность заказа, фирма испытывала нехватку сырья, из-за которого приходилось спорить с конкурентами. Первоочередной задачей для фирмы было построить новый завод. Генеральный директор фирмы Леон «Джейк» Свирбел снова проявил себя с лучшей стороны. Ему удалось купить сталь, полученную в результате слома старой эстакады на Второй Авеню в Нью-Йорке. Эта история получила огласку и стала причиной злых шуток о том, что из металлолома изготавливали не здания цехов, а сами самолеты F6F. Часто самолеты F6F-3 встречались возгласом: «Вон летит кусок Второй Авеню!».
Выпуск самолетов F6F-3 организовали на заводе № 3, причем завод еще не был достроен. Официально новое предприятие открыли 1 июня 1942 года, в это время цеха еще не были подведены под крышу. Однако было лето, поэтому сборка началась под открытым небом. Первый серийный F6F-3 облетали 3 октября 1942 года. За штурвалом пилота сидел другой испытатель Груммана — Селден «Конни» Конверс. До конца ноября успели собрать 12 машин. Дальше темпы производства нарастали. В январе 1943 года фирма передала заказчику 12 F6F-3, в феврале — 35, в марте — 81, в апреле -130. Венчали программу испытаний квалификационные пробы на авианосце «Long Island», проводившиеся летчиками из эскадрильи VF-9. Испытания начались в феврале 1943 года и закончились довольно быстро и без серьезных происшествий. Уже 13 марта 1943 года эскадрилья вернулась на борт своего родного авианосца «Essex», где продолжила осваивать новые машины.
Благодаря огромной энергии Груммана истребитель был применен в бою уже спустя год после первых полетов прототипа. Пилотам понравились хорошие летные качества самолета. Самолет был прост в управлении, что было особенно ценно в условиях, когда многие пилоты не отличались большим опытом. Главный конкурент истребителя — F4U «Corsair» — хотя и отличался большей скоростью и имел больший боевой потенциал, был достаточно труден в пилотировании, особенно при взлете и посадке на палубу авианосцев. В конечном итоге привело к тому, что «Corsair» запретили использовать в качестве палубного самолета. Поэтому значение F6F возросло в еще большей степени. Новый истребитель давал американским пилотам преимущество над японскими истребителями А6М2 «Zero». Новый истребитель Груммана не только мог навязать противнику бой, но и диктовал в этом бою правила. Между двумя главными модификациями «Hellcat» — F6F-3 и F6F-5 — , а также модификациями «Zero» от А6М2 до А6М5 существовал заметный разрыв в характеристиках. Американский истребитель по максимальной скорости опережал японский. Например, F6F-5 на высоте 6584 м развивал скорость 658 км/ ч, в то время как А6М5 — на высоте 5486 м скорость 539 км/ч.
На высотах более 3000 м F6F лишь незначительно превосходил «Zero» в скороподъемности. Но поскольку «Hellcat» был тяжелее и имел в два раза более мощный двигатель, японский истребитель не имел никаких шансов уйти от преследования в долгом пике.
Однако «Zero» до конца войны сохранял преимущество в своей легендарной маневренности, особенно на скоростях меньше 370 км/ч. Значительно меньшая удельная нагрузка на крыло позволяла японскому истребителю обходить американскую машину на круговом маневре, несмотря даже на то, что «Hellcat», благодаря большей механической прочности, мог маневрировать с большей перегрузкой. Но на значительных скоростях аэродинамические силы на рулях «Zero» резко ухудшали его маневренность, и тут «Hellcat» уже не уступал в маневренности японскому истребителю. В конце 1944 года японцы применили более совершенные истребители Kawanishi N1K1/2-J «George» и Mitsubishi J2M «Jack», которые примерно соответствовали по характеристикам американскому истребителю. Однако новые машины были малочисленны и основным японским истребителем на Тихом океане оставался старый «Zero». Конструкция «Hellcat» постоянно совершенствовалась, хотя внесенные изменения имели довольно ограниченный характер. Эти модификации заключались в следующем:
С 910-го экземпляра (65890 и далее) стойка антенны крепилась вертикально, в то время как у ранних машин (04775-26195) стойка была наклонена вперед.