На самолете P-39J (40-7053) установили огромный подвесной топливный бак емкостью 1400 л (370 галлонов), что вместе со внутренними баками доводило запас бензина до 1854 л (490 галлонов). Максимальная скорость самолета с этим баком составляла 403 км/ч (250 миль/ч), а крейсерская — 322 км/ч (200 миль/ч). Теоретически запас хода достигал 6440 км (4000 миль). 2 октября 1942 года летчик-испытатель фирмы Bell Джек Вулемс совершил перелет с аэродрома Марчфилд в Калифорнии на аэродром Боллингфилд в штате Вашингтон. Это был первый столь длинный беспосадочный полет американского одномоторного самолета. Однако испытанное таким образом устройство ни разу не нашло применения в боевых условиях.
Р-39К, L, M
25 августа 1941 года фирма Bell Aircraft Corporation подписала контракт на поставку самой большой до того времени партии истребителей. Предмет контракта составляли 1800 истребителей P-39G (Модель № 26). Кроме нового винта самолеты ничем не отличались от P-39D-2. Однако контракт так и не был реализован. Вместо крупной партии самолетов одной модификации Bell поставил несколько мелких партий самолетов четырех модификаций — К, L, M и N. Модификаций Н и I не существовало. От обозначения P-39I отказались, чтобы не спутать букву с римской цифрой, а о причинах пропуска Н ничего не известно.
Первые машины получили обозначение Р-39К (Модель № 26А). Их выпуск начался в июле 1942 года. Самолеты были оснащены винтами Aeroproducts и двигателями V-1710-63(Е6) стартовой мощностью 1325 л.с. Двигатель отличался измененной системой смазки и оснащался одноступенчатым механическим наддувом. На самолете также установили новую конечную передачу с передаточным числом 2:1. Новый двигатель развивал на высоте 3600 метров (11800 футов) мощность 1150 л.с., а также допускал кратковременное форсирование до 1580 л.с. на высотах более 760 м. Модификация К была сделана на базе самолетов модификации D-2. Новый самолет был тяжелее предшественника на 800 фунтов. Всего изготовили 210 Р-39К в трех вариантах. Шесть машин переделали в разведчики, оснастив их дополнительным бронированием и фотокамерами. Эти машины обозначались как Р-39К-2. Одну машину, обозначенную как Р-39К-5, использовали в качестве прототипа серии N. На нее поставили новый двигатель V-1710-85(E19), перед карбюратором поставили воздушный фильтр, изменили форму фонаря и установили винт Aeroproducts диаметром 3,53 м. На некоторых самолетах, обозначавшихся как К-1, устанавливали под крыльями пусковые установки для 4,5-дюймовых неуправляемых ракет, по три ракеты на крыло.
Поставки самолетов P-39L начались одновременно с поставкой истребителей Р-39К. Основное отличие этой модификации заключалось в использовании винта Curtiss Electric диаметром 3,15 м. В свою очередь, это повлекло за собой изменения в системе смазки винта. Изменения также коснулись передней стойки шасси. Наконец, самолет получил колеса с шинами низкого давления, вместо первоначальных шин с камерами. На самолетах использовали тот же двигатель, что и у самолетов типа К. Всего произвели 250 машин Р-39L в двух вариантах: стандартном L-1 и разведывательном L-2.