Problem stanowił tutaj ogon, który aby nie dotykał wody, musiał zostać podniesiony do góry o 3 stopy (ok. 1 metr). Zbudowano i oblatano jeden egzemplarz tej wersji, ale bez pływaków. W końcu 1941 i w roku następnym przystosowano 99 P-38E do prowadzenia rozpoznania fotograficznego (maszyny te otrzymały oznaczenie F-4).
P-38F Następną wersją było 527 P-38F. Wersję tę uznano jako pierwszą w pełni gotową do lotów bojowych. Napęd stanowiły dwa silniki Allison V-1710-49/53 o mocy startowej 973 kW (1325 KM) każdy z turbosprężarkami. Uzbrojenie strzeleckie było takie samo jak w P-38E: 1 działko 20 mm i 4 km 12,7 mm. Przystosowano ją do przenoszenia pod centralnymi sekcjami skrzydeł na zamontowanych belkach dwa dodatkowe odrzucane zbiorniki paliwa o pojemności 284 lub 568 litra lub dwie 454 kg bomby. Powstało kilka odmian tej wersji. Pierwszą była P-38F, bez dodatkowego oznaczenia, której zbudowano 128 egzemplarzy. Następną P-38F-1, która w porównaniu z P-38F, miała wzmocnione belki pod skrzydłami, dzięki czemu zwiększono udźwig i teraz można było przenosić 1174-litrowe zbiorniki paliwa lub dwie bomby albo torpedy lub aparatury do stawiania zasłony dymnej. Zbudowano 149 sztuk tej odmiany. Kolejną była P-38F-5, w której dokonano wielu drobnych modyfikacji, m.in. zmodyfikowano światła do lądowania. Zbudowano 100 egzemplarzy.