設計與發展
YP-38(1943年)在霍爾·希伯德和克萊倫斯·詹森的領導下，洛克希德的設計團隊考慮了好幾種布局， 之後才採用了一些與定型後的P-38稍有區別的設計。洛克希德的設計團隊選擇了雙尾椼來裝載發動機，而飛行員和武器彈藥會被安置在中部的機身里。機鼻部分會安裝兩挺M2重機槍（.50英寸（12.7毫米），每挺備彈200發），兩挺0.30英寸（7.62毫米）白朗寧機槍（每挺備彈500發）和一門37毫米奧茲莫比爾機炮（備彈150發）。將所有機載武器全部裝進機鼻中，意味著P-38的飛行員必須瞄得很準（其他美國戰鬥機都將武器裝在機翼下，從兩翼射出的子彈會在飛機前方某點會合，所以飛行員不用瞄得多么準）。舉個例子來說，如果二戰美軍王牌飛行員理察·邦格需要用P-38 去擊落一架敵機的話，他需要駕駛飛機向他的目標直衝過去才能擊中它，甚至他的P-38可能從敵機爆炸後在空中亂飛的碎片中飛過去。儘管這樣，P-38的機載武器還是有優點的。如果子彈不在某點會合，他們的射程將會遠的多，所以P-38可以在很遠的距離外擊落敵機。一架P-38可以進行近距離射擊，也可以射擊1000碼外的目標，而其它飛機的射擊範圍只是在100碼與250碼之間。這種武器配備的方式在對地面目標掃射時的威力猶如圓盤鋸切割過一般。
P-38 的動力由兩具出力為1000馬力（746千瓦）的艾力森 V-1710 12缸液冷發動機加上渦輪增壓發動機提供。兩具螺旋槳分別向相反方向旋轉以抵消力矩。增壓器位於尾撐中的發動機之後。P-38是第一種套用前三點式起落架的戰鬥機。
洛克希德的原型機“洛克希德22式”在1937年6月23日被美國陸軍航空兵選中，隨後陸航與洛克希德簽訂了製造一架XP-38原型機的契約。 XP-38於1938年7月開始建造，首飛日期為1939年1月27日。 1939年2月11日，XP-38轉往懷特-帕特森空軍基地去進行測試的飛行是由當時美國陸軍航空隊司令亨利·阿諾德所下達。這架飛機創造了一項橫跨美洲大陸的新紀錄，它用了7小時零2分鐘從加利福尼亞飛到了紐約州，但是在紐約州的亨普斯特德市的密契爾機場降落時損壞了。儘管這樣，陸航還是在1939年4月27日訂購了13架YP-38原型機。
P-38J在加利福尼亞上空飛行在試飛時YP-38的尾部出現嚴重的振顫（Flutter）問題。在高速飛行達到0.68馬赫，尤其是俯衝時，YP-38的尾部會開始劇烈振動並且導致機頭下垂。在這之後它進入可壓縮性失速而導致控制面鎖死，飛行員只能跳傘逃生或者是等到飛機降低到大氣密度較高的低空時再試圖挽救。在1940年11月4日的一次飛行中，一架YP-38的尾部在俯衝時突然解體，飛行員Ralph Virden犧牲。在另一次事故中，美軍陸航上校Signa Gilkey 在失去控制後沒有跳傘，他在飛機的高度降低後利用升降舵配平片又重新獲得了控制。 1940年代對振顫問題的了解是出自尾部剛性不足，然而P-38的尾部已經採用鋁製蒙皮（不是過去使用的布料），剛性比較高，因此發生振顫機會很低。為了證實這項推測，一架YP-38的升降舵和垂直安定面採用比設計厚63%的金屬蒙皮，可是更高的剛性並未消除振顫現象。陸軍中校肯尼斯渥夫（當時陸軍生產工程部指揮官）要求洛克希德在升降舵上下兩側加裝配重，原先的設計已經於兩個垂直安定面內加上精心配置的配重。各種方案進行試飛並且紀錄各項數據和表現，凱利強生在2414號報告中提到，...劇烈的震動現象並未改善，無論在哪一種方案下，俯衝時的傾向也和過去相同。。這項試驗雖然找不出解決之道，渥夫中校堅持後續量產型都必須包括這些額外的配重。
壓縮性的問題最終是以改變P-38在俯衝時機翼形狀而解決。1943年能夠快速施放的俯衝襟翼加入生產型中，襟翼安裝的位置是在發動機艙的外側，施放的時候可以在1/2秒下垂35度。這個襟翼並不是當作俯衝減速面，而是用於改變機翼上的壓力分布中心，以免失去升力。
P-38 生產線關於P-38的另一件事是，它的兩具發動機都是不可或缺的：如果起飛時一具發動機出了故障，另一具發動機就會使飛機往運作中的發動機一方滾轉。在雙引擎飛機的訓練中，飛行員們被告知如果在起飛時一具發動機出了故障，那么就要將另一具發動機的油門推到最大；但在P-38中，發動機產生的扭矩太大了，以至於飛機會進入不對稱滾轉，翻過來然後墜向地面。最終，處理P-38引擎問題的步驟被修訂為：減少能工作的那台發動機的推力，故障的發動機螺旋槳改為順槳，然後慢慢增加推力直到飛機能平穩地飛行。
P-38的發動機只產生很小且獨特的噪音，因為它們產生的廢氣被渦輪增壓器包住了。早期的P-38不能很好地控制駕駛艙內的溫度，當在熱帶飛行時，機艙內會很熱，因為機艙蓋不能隨便打開，否則飛機會開始劇烈振動；在北歐上空飛行時，機艙內會很冷，因為發動機與駕駛艙的距離太遠，它們的廢氣無法在如此遠的距離上提供足夠的熱量。後來的P-38得到了改進，解決了這個問題。
1939年9月20日，美國陸航定購了66架P-38的最初生產型，這時第一架YP-38還沒有建造完成，1941年中期已有30架被送到陸航。在這些飛機之中，不是所有P-38都裝了武器系統的。稍後它們的武器是4挺.50 英寸重機槍（而不是之前那些YP-38的.50 英寸與.30 英寸機槍各2挺）和一門37毫米機炮。這些飛機也裝備了防彈玻璃，機艙內裝甲和螢光儀表。 其中一架飛機被作為陸航的試驗機，裝備了一個增壓駕駛艙後被重新命名為XP-38A。 根據陸航從歐洲收到的報告，對餘下的36架飛機進行了一些小小的改進，比如說加裝自封油箱和加厚裝甲。陸航將這36架飛機命名為P-38D。這也表示不會有哪架飛機被命名為P-38B或P-38C。P-38D的主要任務是解決一些小問題和幫助陸航飛行員適應這款飛機。
1940年3月，法國與英國定購了667架P-38，送到法國的P-38被稱為322F型，送到英國的P-38被稱為322B型。這些飛機是P-38E的改型，它們沒有渦輪增壓系統（因為英國認為不需要而取消），而且它們的螺旋槳一律向右旋轉，為的是增加它們與同樣被英法定購了的P-40的共同點。在1940年6月法國淪陷之後，英國打算接收美國出口給英法兩國的全部P-38並給它們重命名為“閃電 I”。1942年，3架沒有渦輪增壓系統的閃電 I被送到英國進行測試，測試後發現它的最高速度是300英里／時（480千米／時）並且很難控制。於是英國放棄了這批閃電 I。餘下的140架閃電 I被送到美國陸航，這回它們的螺旋槳變回了向相反方向旋轉，但是這些閃電 I仍然沒有渦輪增壓系統。它們只被用作教練機，陸航給它們命名為RP-322。 這些教練機幫助了美國陸航訓練新飛行員去駕駛動力強勁且複雜的新型戰機。RP-322在低空時的速度相當高，很適合於用作教練機。P-38這次出口失敗帶來的另一個好處是：它得到了“閃電”這個名稱。按照公司里用神話故事來給飛機起名的傳統，洛克希德給它起了愛特蘭塔這個名字，但是最後英國皇家空軍起的名字成為了P-38的正式名稱。
服役
第一支使用P-38的部隊是美軍第1飛行大隊。在珍珠港事件後，第1飛行大隊加入了駐紮在聖迭戈的第14大隊來保衛美國西海岸。
實戰套用第一種用於實戰的P-38是F-4，它由P-38E將機炮換裝為照相機而改裝成。1942年4月4日它們加入了澳大利亞的第8照相偵察中隊。皇家澳大利亞空軍在1942年9月之後的一小段時間內使用了3架F-4。
4架P-38編隊飛行歐洲戰場
在中途島海戰之後，美國陸航開始派遣戰機進入英國參加波列羅計畫。第1飛行大隊的P-38以冰島為中轉站飛到了英國。8月14日，一架P-38F和一架P-40在冰島外圍執行任務時擊落了一架Fw 200。這是第一架被美國陸航擊落的德國空軍飛機。
面對敵人的襲擊，P-38有許多次都很幸運地逃脫了。一個典型的例子是：1942年7月，第71戰鬥機中隊的P-38降落在高克希爾（位於英國林肯郡），交接儀式定在8月中期。在交接儀式的前一天，高克希爾遇到了二戰中對它的唯一一次空襲。一架德國轟炸機飛到了機場上空，向兩條新建跑道的交叉處扔下了一顆炸彈，這顆炸彈正中目標但是沒有爆炸，於是這裡的戰機仍然可以起飛。（有趣的是，那顆炸彈在當時竟無法被移走，所以在二戰期間，盟軍戰機每次從這裡起飛都要經過它。）
在執行了37次沒有與敵人交火的任務後，第1，第14和第82飛行大隊加入了在北非的第12航空軍，它是為了完成火炬計畫而建立的。1942年11月19日，P-38護衛著B-17完成了對突尼西亞的一次轟炸任務。1943年4月5日，第82飛行大隊的26架P-38F擊毀了31架敵機，它們幫助奪取了制空權。德軍內給P-38起的外號為“雙身惡魔”（雙胴の悪魔）。 P-38在地中海上空也表現得很活躍。
參加諾曼第登入行動的P-38儘管P-38在北非戰場得到了“雙身惡魔”這樣一個令人嫉妒的外號，P-38在德國上空卻不那么成功。在北方的高空執行任務時它簡直就是一個冰櫃，而且它的性能不如Fw 190和Bf 109。P-38在歐洲戰場執行高空任務不太成功是因為它的發動機會在高度高於20000英尺時出現故障。發動機經常出現故障的原因被歸結為火花塞和其他一些部分出了問題，它們不能使用歐洲經常摻雜雨水的燃油。許多問題都在P-38J上解決了，但是在1944年9月，第8航空軍所有裝備P-38的飛行大隊已經全部換裝了P-51。第8航空軍繼續使用F-5這個P-38的偵察型機，並且使用得更為成功。
太平洋戰場
P-38在太平洋戰場上被套用的最廣泛也最為成功，它具有完美的性能和很長的航程。P-38是在美國陸航的
1943年3月2日至4日的比斯馬海戰中，P-38在高空為第5空軍和澳大利亞轟炸機與攻擊機護航，這次海戰對日本人來說是一次沉重的打擊。第39戰鬥機中隊的兩位P-38王牌飛行員在這次海戰的第二天犧牲，他們是Bob Faurot和Hoyt "Curley" Eason（一個擊落了五架敵機的老兵，他教過幾百名飛行員，其中就包括理察·邦格）。
評價
對於P-38的評價是很複雜的。在壞的一面，P-38及其許多改型比當時最好的單引擎戰機要難控制，而且在早期的型號當中，座艙內供暖不足，飛行員執行高空轟炸機遠程護航任務中經常被凍得失去知覺。還有發動機的問題－相當一部分P-38因為發動機故障而墜毀，問題包括潤滑油冷卻進氣口控制不良，在歐洲戰場高空造成潤滑油溫度過低，引起失火或者是爆炸。渦輪增壓器結構強度不足，有時發生渦輪葉片在高速轉動下脫離增壓器，對飛機其他部位產生破壞。再說後期的J-25等型號，它們對於德國空軍來說簡直就是活靶子，因為他們的引擎老是出故障。德國飛行員在被P-38追擊時經常會做很大的俯衝，因為他們知道P-38這時很難再繼續追擊。
儘管不是最好的纏鬥戰機，P-38還是有很多優點：航程遠，載彈量大，速度及爬升率高且火力密集。P-38是一種可怕的截擊機和攻擊機，如果由高素質的飛行員駕駛，它也是一種可怕的戰鬥機。在太平洋戰場上，P-38擊落了超過1800架日本戰機，有100多名駕駛它的飛行員擊落了5架或多於5架敵機，成為了王牌飛行員。二戰期間美國頭號和二號王牌Richard Bong（戰績40架）、Thomas McGuire（戰績38架）駕駛的機型都是P-38。
戰爭的結束留給了美國陸軍航空兵幾千架P-38，它們在隨之而來的噴氣機時代迅速地過時了。50架P-38的後期型號被送往義大利，在那裡又服了幾年役。12架P-38被賣給了宏都拉斯。其它飛機以每架1200美元的價格出售，最後剩下的被拆解。
洛克希德公司的試飛員Tony LeVier是戰後P-38的一個買主，他把買到的P-38改裝成了一架比賽用機。1946年至1949年之間，P-38是很流行的參賽用機。
F-5（偵察機型P-38）被航空照相公司買走，用於拍攝照片以製作地圖。從1950年代開始，P-38的使用逐漸減少，全世界只剩下24架多一點的P-38，在這之中只有幾架仍然在飛行。德克薩斯州加爾維斯頓的孤星航空博物館展出著一架P-38。
改型
| 改型 | 生產數量 | 備註 |
| XP-38 | 1 | 原型機 |
| YP-38 | 13 | 用於評估 |
| P-38 | 30 | 最初的生產型號 |
| XP-38A | 1 | 帶有增壓駕駛艙 |
| P-38D | 36 | |
| P-38E | 210 | |
| F-4 | 100+ | 以P-38E為基礎改裝的偵察機 |
| Model 322 | 3 | 英國皇家空軍用機 |
| RP-322 | 147 | 美國陸航訓練機 |
| P-38F | 527 | |
| F-4A | 20 | 以P-38F為基礎改裝的偵察機 |
| P-38G | 1,082 | |
| F-5A | 180 | 以P-38G為基礎改裝的偵察機 |
| XF-5D | 一架改裝後的F-5A | |
| P-38H | 601 | |
| F-5C | 123 | 以P-38H為基礎 |
| P-38J | 2,970 | 帶有新型散熱器 |
| F-5B | 200 | 以P-38J為基礎 |
| F-5E | 605 | P-38J/L改裝而成 |
| P-38K | 1 | 槳式螺旋槳 |
| P-38L-LO | 3,810 | |
| P-38L-VN | 113 | |
| F-5F | 以P-38L為基礎 | |
| P-38M | 75 | 夜間戰鬥機 |
| F-5G |
P-38總產量共有10000多架；它是僅有的幾種在整個二戰期間都在生產的戰機之一。P-38影響了許多飛機，比如說L-049的機翼就是大號的P-38機翼。
第一種能用於實戰的P-38是P-38E，它的儀表經過了改進，還具有電力系統和液壓系統。在生產進行到一半的時候，老式的哈密爾頓標準公司的液壓驅動空心鋼螺旋槳被新式的寇蒂斯公司電氣驅動硬鋁螺旋槳替代。它有許多種武器布局，其中4挺12.7毫米機搶（每挺備彈500發）與一挺希斯帕諾20毫米機炮（備彈150發）的布局成為了標準布局。
早期的型號中，機槍的布局是對稱的，但在P-38E和之後的型號中，四挺機槍的槍管向外伸出的長度比大概為1:4:6:2。這是為了使供彈帶不彎曲，不像早期型號那樣經常堵塞。
第一架P-38E在1941年10月建造完成。一共有100多架P-38E在工廠里或在生產完後被改裝成了偵察機型，即F-4。絕大多數早期的P-38偵察機都只被用於訓練，但是在1942年4月，F-4成為了第一種用於實戰的P-38。在210架P-38E建造完成後，人們在1942年4月開始建造P-38F，它的發動機底部具有溝槽，能夠加掛副油箱或2000磅（900千克）炸彈。P-38F一共生產527架。
1943年早期，P-38G開始被生產，它使用了動力更強勁的艾利森1400匹馬力（1040千瓦）發動機，還裝備了更好的無線電系統。P-38G之後的型號是P-38H它使用了艾利森1425匹馬力（1060千瓦）發動機和一門威力更強大的機炮，載彈能力也增加到了3200磅（1450千克）。一部分這些型號的飛機被改裝成為F-4A和F-5A偵察機。其中一架F-5A被改裝成了雙座偵察機用於試驗，它在尾撐那裡也加裝了照相機。
儘管在低空由優秀的飛行員駕駛時它們的反應會很靈敏，早期的P-38型號並不很靈活。從P-38F-15型開始，它們的襟翼被稍稍調整以便使飛機在實戰中能更敏捷。當襟翼的角度為8度時，P-38的轉彎半徑就會變得比同時期許多單引擎戰機都小，代價僅僅是增加了一些空氣阻力。從P-38J-25型開始，它們又被加裝了液壓傳動副翼，這個改動提高了它們的橫滾性能並且縮短了反應時間。
接近成熟：P-38J, P-38L
具有決定性意義的P-38J在1943年8月被生產出來。早期型號的渦輪增壓系統和散熱系統位於機翼前緣，它們被證明在實戰中是很容易受損的，如果飛行員錯誤操作的話它們還有可能爆炸。在最新型號當中，它們的尾撐在中部會鼓起一塊，散熱系統就位於這裡。這個區別使肉眼能很容易的分辨出P-38J。儘管與H型都是使用V-171089/91發動機，新的中冷器有效降低歧管進氣口的溫度，因此大幅提升發動機的輸出。原先作為中冷氣進氣通道的翼前緣空間則改為55美制加侖燃料箱。
最後210架P-38J生產型解決了P-38採用裝置於發動機外側，機翼中央下方以電力驅動的俯衝回復襟翼解決高速飛行時的可壓縮性問題，加了這些改進之後，美國陸航的飛行員報告說P-38可以以600英里／時（970千米／時）的速度進行俯衝，但是後來發現當時的空速計因為可壓縮性出了問題，因此實際的俯衝速度是要低一些的。
最終P-38J-25-LO的最後生產型被加裝了液壓輔助副翼，這是液壓輔助系統在戰機上最早套用的例子之一，而且助力確實幫助飛機增加了高速時的滾轉速度並且改善了性能。洛克希德與全美幾百家承包商都在全力生產這種令人十分滿意的戰機，每月的生產量有幾百架。
1942年至1943年間，又有兩架P-38K被建造出來。第一架是由一架P-38E加裝了“哈密爾頓標準公司”船形螺旋槳，這種螺旋槳與P-47使用的相似。新螺旋槳的鼻錐罩直徑較大，因此提高動力傳送軸線。新設計的發動機整流罩配合螺旋槳鼻錐罩的外形，同時第一架P-38K還擁有為P-38J研製的新型中冷器。這架飛機的良好性能讓人們又接著建造了第二架P-38K，這是一架改裝後的P-38G（改裝後重命名為P-38K-1-LO）。它使用了與第一架相同的螺旋槳，還配備了新型發動機，它的發動機比後來P-38L發動機的動力還要大100馬力。測試時發現它在戰鬥時能達到432英里／時的速度，在緊急情況下速度可以提高到450千米／時，而且它的爬升率，載重，實用升限和航程都有所增加。但是，美國戰時生產委員會沒有許可P-38K的量產，因為那時P-38的生產需要中止兩到三個星期以便研製新型發動機。
P-38L是P-38系列中生產數量最多的，一共有3923架P-38L被建造出來，其中113架是由康維爾公司在它位於田納西州納什維爾的工廠建造出來的。P-38L在1944年6月進入美國陸航服役，及時地為盟軍諾曼第登入提供了支援。洛克希德生產的飛機，它們的批號後面都會加上一個“LO”，比如說“P-38L-1-LO”。康維爾公司生產的飛機，它們的編號後面都會加上一個“VN”，比如說“P-38L-5-VN”。
P-38L是第一種加裝了“零距離起飛”火箭發射器的P-38。人們先在它的兩側機翼下各加裝7枚HVAR（高速航空用火箭），之後換成了每側機翼加裝10枚HVAR。P-38L的機翼掛架也得到了加強，它可以掛載2000磅（900千克）炸彈或容量為500美國加侖（1140升）的可拋棄副油箱。
F-5B，P-38的偵察型
洛克希德將200架P-38J改裝成了無武器的F-5B偵察機，還有幾百架P-38J和P-38L被改裝成了F-5E，F-5F和F-5G。還有幾架P-38L被改裝成雙座型TP-38L教練機。
為了遵守1944年美國陸航的規定，後期的P-38在出廠時都沒有被噴漆。飛行員們試著給它們噴漆，因為他們不想讓自己的飛機在敵人面前太顯眼。
P-38L-5，最主要的P-38L生產型，有了一個改進後的座艙加熱系統，它包含了一個插座，飛行員可以把他們的電熱服插銷插進裡面。P-38L還有液壓傳動的襟翼和副翼，這些使它在高速時更易於操縱。這些飛機還擁有 V-1710-111/113 (F30) 發動機，它大大減少了高空飛行時的故障次數。
P-38L也被改裝成了多種執行不同任務的飛機。除了F-4和F-5偵察機以外，一部分P-38J和P-38L還被改裝成轟炸機編隊的領航機，機鼻中有一個“諾登”轟炸瞄準器或一個H2X雷達。一架P-38領航機會領導著一群掛載著900千克（2000磅）炸彈的P-38，一旦領航機開始投彈，編隊中的所有飛機都會跟進投彈。
一部分P-38被改裝成了夜間戰鬥機。對P-38的許多改進的最終結果是P-38M夜間戰鬥機。一共有75架P-38L被改裝成夜戰飛機，它們被漆成黑色，槍管前方加裝了圓錐形的消焰器，機鼻下加裝AN/APS-6雷達，雷達操作員位於駕駛員上方新增的駕駛艙內。機身後部的空間很小，所以P-38雷達操作員的身高都不是很高。
令人吃驚的是，這些新加的夜戰必需品幾乎沒有降低P-38M的性能；它甚至比諾斯羅普公司專為夜戰而研製的P-61戰鬥機飛得都快。有些P-38M在二戰將要結束時於太平洋上空執行了一些任務，但是沒有一架與敵人交過火。
有一架P-38的早期生產型的渦輪增壓系統被拆掉，而在其中一個尾撐上被加裝了一個新的駕駛艙，這是為了觀察飛行員如何駕駛一架左右不對稱的飛機。有一架P-38E的機身被加長，換裝了一個串聯式雙座座艙，後來又換裝了層流翼。
在太平洋戰爭早期，人們計畫給P-38裝上浮筒。這些浮筒在飛機與敵人交戰前會被拋棄。有些人擔心濺到機身上的海水會腐蝕機身，所以有一架P-38的尾翼被提升，並且加裝了一個面向後方的座椅，以便讓觀察員來觀察將尾翼提升後的效果。但是最後P-38E還是沒有被裝上浮筒。
1942年，有一架P-38E被用於拖曳一架運兵滑翔機。實際上許多其它飛機，比如道格拉斯DC-3都可以用來拖曳滑翔機，P-38用於這種任務實在是大材小用。
一些P-38甚至被改裝成了運輸機。它們的機翼掛架下被掛上了幾個運輸倉，每個運輸倉里都躺著一名乘客。對於乘客來說這可是很難受的，有些運輸倉甚至連窗戶都沒有。有一名乘坐過P-38運輸型的乘客後來說：“設計了這個鬼東西的人真應該來坐坐這玩意兒。”
洛克希德還曾經考慮為美國海軍研製一種艦載型P-38，名為“822型”。822型將會有摺疊翼，攔阻鉤和強化的起落架。美國海軍對這個主意並不感興趣，海軍的人認為P-38太大，而且他們不喜歡它的液冷式發動機，因此822型只停留在了設計階段。儘管如此，海軍還是在北美使用了4架陸基F-5B，並重命名為FO-1。
有一架P-38J被用於測試空中加油。測試的計畫為：一架轟炸機先伸出一條纜繩，然後讓一個油箱順著這條纜繩滑下，P-38J會在纜繩的另一邊鉤住油箱。美國陸航確實做了這個試驗，但是他們認為這種加油方法不實用。還有一架P-38J被換裝滑橇式起落架以便在雪地降落，但是這種滑橇式起落架並未得到實戰套用。
戰後，一架P-38L被換裝了3挺15.2 毫米（0.60英吋）機槍。這種機槍是在二戰早期為步兵研製的“反坦克槍”，這是在1930年代坦克還不太成熟時由一些國家研製的槍，但是在1942年，用大口徑步槍來摧毀坦克的這種方法已被視為“過時”和“自殺性的”了。
15.2 毫米彈藥並沒有被放棄，美國人在德國的MG 151機槍的基礎上又製造了“T17”機槍，儘管一共有300支“T17”機槍和多於600萬發的15.2 毫米子彈被製造出來，它們從沒解決自己的全部毛病，T17從來沒有服役過。15.2 毫米彈藥被改裝成了20毫米彈藥，這是戰後美軍的制式彈藥。裝備T17的P-38L只做了幾次不成功的試驗。
戰後還有一架P-38L被改裝成了“超級對地攻擊機”，它在機鼻上裝備了8挺12.7毫米機搶，兩側機翼各掛載一個武器倉，每個武器倉內有2挺12.7毫米機搶，全機總共有12挺機槍。但是這種布局沒有受人重視。
使用者
戰時
澳大利亞：皇家澳大利亞空軍 台灣：中華民國空軍——使用了15架以P-38L改裝的F-5E，全數發配獨立第12戰術戰鬥機中隊。幾架P-38L與J被配發到不詳的單位。戰後，又自美軍剩餘物資中接收了一定數量的F-5E和F-5G。 法國：自由法國使用了F-5A 納粹德國：德國空軍（使用繳獲的P-38） 義大利：在二戰中，一個盟軍飛行員意外地將他的P-38降落在了一個義大利基地，於是義大利人繳獲了這架完好無損的P-38。這架飛機被用於對付盟軍飛機，但是備用零件的缺乏使它很快便無法再作戰。在投降之後，義大利空軍使用了F-5A。 葡萄牙：在一次從英國至阿爾及利亞的飛行中，兩架P-38迫降在了葡萄牙里斯本，葡萄牙扣留了這兩架飛機，並且後來讓它們進入葡軍服役。蘇聯 英國：英國皇家空軍 （評估用） 美國 有一架P-38被印度的印度斯坦航空公司改裝成了貴賓專機，它的機鼻處有一個舒適的座位，牆壁用羽毛覆蓋，機內還提供小吃。它的機鼻處被安上了玻璃，這給了乘客很好的視野。 戰後
多米尼克 義大利：50 架後期型號 宏都拉斯：12架
文學作品中的P-38
P-38是現在一些電影中的明星，它們包括：
“一個叫做喬的人”（1943年）史賓塞·屈賽主演，他照看一位年輕的P-38飛行員（凡·詹森扮演） “洛克希德P-38的數據”（1943年，彩色，片長34:00）給新飛行員看的教學片 “山本被擊落了！”（1944年，黑白，片長4:00）展示了P-38編隊刺殺山本五十六的全過程。電影包括了可能是由P-38的機載攝影機拍下的山本座機燃燒著墜入叢林的片段。 “迪克·邦格：太平洋上的王牌飛行員”（1944年黑白片長4:00）講述了理察·邦格，二戰美軍P-38王牌飛行員的生平。 “P-38偵察機飛行員”（1944年，黑白，片長29:00）影星威廉姆·侯頓扮演“Packy”Cummings 中尉，這個短片展示了偵察機飛行員的工作其實是戰爭中最危險的任務之一 “來自各方面的天使”（1945年，黑白，片長15:00）這個電影顯示了P-38生產線上的各種工人 “來看一下”（1985年） 一架P-38長時間在部隊上空飛行 “王牌飛行員：鐵鷹 III”（1992年）一架P-38與毒品販子之間的戰鬥 P-38也是平面豎版射擊遊戲“1942”的主角，它在後來此系列的每款遊戲中都曾出現。
有名的和存活下來的P-38
第5000架P-38（一架P-38J）被塗成了鮮紅色，並且在機翼下用白漆塗上了“yippee”六個字母，圍繞它的是工廠里幾百名工人的簽名。洛克希德試飛員Milo Burcham和Tony LeVier駕駛這架飛機完成了幾次特技飛行，比如說在只開一台發動機的情況下在樹梢的高度進行橫滾。這些特技證明了P-38是一種很易於操縱的飛機，而不是“寡婦製造者”。
P-38 “冰姑娘”最後，一個肯塔基州的商人Roy Shoffner申請去回收那些飛機。1992年，在那些飛機降落50年零1個月後，人們開始再一次嘗試回收那些P-38。藉助那些遇險飛行員在降落前拍的照片和先進的地震儀，人們找到了那些飛機的位置。它們選擇了回收一架受損最輕微的飛機。他們用熱水融化了那架飛機上面268英尺厚的冰層，最終成功地將它回收了。這架P-38被送到了肯塔基州，經過10年的大修，這架外號為“冰姑娘”的P-38F在2002年10月26日完成了它在大修後的首飛。
有名的P-38飛行員
理查·波恩少校
P-38擊落了許多日本戰機。理查·波恩和湯瑪斯·麥奎爾是美國陸航駕駛這種飛機的頭號王牌。這兩個人在空中都是富有進攻性的飛行員，每次戰鬥之後，它們的P-38都已經變得不成樣了。但是在地面上，這兩個人的性格完全不同。波恩是一個安靜，甚至有些害羞的人，而麥奎爾的同事說他是“一個令人不愉快的天才”。
作為王牌中的王牌，波恩在擊落了40架敵機後回到了美國。他死於1945年8月6日，也就是日本遭受核子彈轟炸的那一天。他的P-80噴氣戰機在起飛時墜毀。在擊落38架敵機後，麥奎爾的座機在1945年1月於菲律賓上空被擊落，他是美軍第二號王牌飛行員。這兩個人都被追授了榮譽勳章。
著名的飛行員查爾斯·林白駕駛著他的P-38擊落了至少一架日本戰機。
美軍第七號王牌飛行員查理斯·麥克唐納也駕駛著他那名為Putt Putt Maru的著名P-38擊落了27架日本戰機。
F-5通常都是單機執行任務，所以它們一旦失蹤就再也無法被找到。著名的飛行員，哲學家和作家聖·艾修伯里在1944年7月31日駕駛一架F-5在一次對法國里昂的偵察任務中失蹤。2000年，一個法國潛水員在馬賽附近的海底發現了一架F-5殘骸，它在2004年4月被確認為是聖·艾修伯里失蹤時駕駛的飛機。
英國皇家空軍的傳奇偵察機飛行員Adrian Warburton在駕駛一架從美國陸航借來的F-5B於1944年4月12日執行一次對德偵察任務時失蹤。2003年，他的遺體和那架F-5B的殘骸在德國被找到了。
數據(P-38L)
被塗上"YIPPEE"的P-38J
一般資料乘員： 1 長度： 37英尺10英寸（11.53 米） 翼展： 52英尺0英寸（15.85 米） 高度： 9英尺10英寸（3.00米） 翼面積： 327.5英尺²（30.43 米²） 翼剖面： NACA 23016 / NACA 4412 空重： 12,780磅（5,800 千克） 載重： 17,500磅（7,940 千克） 最大起飛重量： 21,600磅（9,798千克）
性能最高速度： 高度25,000英尺時為414英里/時 （高度7,620米時為667千米/時） 失速速度： 105 英里/時（170 千米/時） 航程： （作戰）1,100 英里， （運輸）2,600英里（1,770千米/ 3,640千米） 實用升限： 44,000英尺（13,400米） 爬升率： 最大: 4,750英尺/分（1,448米/分） 翼負荷： 53.4 磅/英尺²（260.9 千克/米²）
武器1門 希斯帕諾M2(C) 20 mm 機炮，備彈150發，4挺12.7毫米機槍，每挺備彈500發。 4具M10三管4.5英寸(112毫米) 火箭發射器或: 10枚5英寸(127 毫米) HVAR (高速空用火箭) 和/或: 2枚2,000磅(908千克)或2枚1,000磅(454千克)或4枚500磅(227千克)或4枚250磅(114千克) 炸彈
