Критика, прозвучавшая в адрес CTL-3, едва не поставила крест на сотрудничестве морской пехоты США с фирмой Marmon-Herrington, Под угрозой расторжения оказался второй контракт, подписанный 14 сентября 1937 г. и предусматривавший поставку еще пяти танков для вооружения второго взвода. Пытаясь спасти положение, фирма пошла на внесение в проект ряда усовершенствований. Основные недостатки — отсутствие башни и ненадежный рулевой механизм — не могли быть быстро ликвидированы. Тем не менее конструкторам удалось усилить подвеску танка (вместо одной полуэллиптической рессоры с каждого борта были смонтированы две), применить более широкие гусеницы и установить более мощный двигатель — б-цилиндровый «Геркулес» мощностью 124 л.с. Модифицированный танк получил обозначение CTL-3A.
Следующий год ознаменовался интенсивной перепиской между фирмой и танковым комитетом Бюро вооружений Корпуса морской пехоты, возглавляемым подполковником Лемюэлем Шефердом. Ссылаясь на многочисленные поломки опытного образца CTL-3A в ходе испытаний, военные утверждали, что машина непригодна для применения в строевых частях. В конечном итоге большинство недостатков было устранено за счет фирмы, и 16 июня 1939 г. пять CTL-3A официально вошли в состав 1-й танковой роты.
В январе-феврале 1940 г. оба взвода 1 — й танковой роты (в общей сложности 1 °CTL-3 и CTL-3A) вместе с «одолженным» у армии единственным М2А4 приняли участие в маневрах FLEX-6. Более или менее сносно в амфибийных операциях показали себя CTL-3A с более широкими гусеницами. В то же время М2А4 был признан непригодным для морской пехоты, поскольку его ходовая часть оказалась нестойкой к морской воде. Итоги маневров и будущее танковых частей Корпуса морской пехоты обсуждались на совещании в Бюро вооружений, состоявшемся 3 апреля 1940 г. В результате фирме Marmon-Herrington было поручено создание сразу двух новых образцов танков — более легкого массой около 5700 кг, представлявшего дальнейшее развитие CTL-3A, и трехместного башенного танка массой около 8200 кг. Десять дней спустя комендант морской пехоты утвердил это решение, поручив Бюро вооружений приобрести танки двух типов «так скоро, как только возможно». Имевшиеся же в 1 — й танковой роте машины были приведены к единому стандарту и получили обозначение CTL-3M, При этом в подвеске полуэллиптические рессоры были заменены вертикальными спиральными пружинами. Вооружение теперь состояло из трех пулеметов одного калибра — 7,62 мм.
Усовершенствованный вариант CTL-3A получил обозначение CTL-6. Но к началу 1941 г., отчаявшись быстро получить современный танк в достаточном количестве, Корпус морской пехоты стал сворачивать сотрудничество с Marmon-Herrington, обратившись к закупкам модифицированных танков армейского образца — легких М2А4 и М3, оборудованных дизельными двигателями. В марте 1941 г. был разработан план формирования танковых частей морской пехоты, предусматривавший развертывание двух батальонов четырехротного состава. Три роты в каждом из них должны были получить армейские танки, и лишь четвертая — танки Marmon-Herrington.
Морская пехота США заказала лишь 20 танков CTL-6, которые поступали в части с мая 1941 г. Машина получила усиленное бронирование толщиной 11 мм (лишь люки двигательного отсека выполнили из 6,35-мм листов). В ходовой части были применены траки, унифицированные с армейским танком М2А4. CTL-6 сохранил три пулеметные установки в лобовом листе, а экипаж по-прежнему состоял из двух человек. Двигатель — 6-цилиндровый «Геркулес» WXLC-3 мощностью 124 л.с. — обеспечивал максимальную скорость 53 км/ч. Запас хода составлял 200 км. Танк заметно потяжелел в сравнении с предшественником: его масса составляла 6700 кг.
После поступления новых танков ими вооружили 1-ю и 2-ю отдельные танковые роты в составе дивизий морской пехоты на Тихоокеанском и Атлантическом побережьях. Старые CTL-3M передали в 1-ю и 2-ю разведывательные роты, где они использовались совместно с колесными бронетранспортерами «Уайт» МЗА1. После Перл-Харбора танковые части Корпуса морской пехоты перебросили для усиления гарнизонов Тихоокеанских островов. В частности, I — ю отдельную танковую роту придали 3-му полку морской пехоты и разместили на острове Увеа в архипелаге Уоллис.
2-я танковая рота и взвод танков из 1-й разведывательной роты перебросили на Самоа в подчинение 22-му полку. На островах безбашенные танки дослужили без происшествий до 1943 г., когда были заменены «Стюартами» М3.