Конструкторы NAA на серийный В-25С-1 (41-13296) установили 75-мм пушку М4, сместив ее влево относительно центральной оси. Пушка М4 представляла собой французское орудие времен Первой Мировой войны, у которой лишь изменили конструкцию замка. Справа от орудия разместили боекомплект, насчитывавший 21 выстрел. Каждый снаряд весил 15 фунтов (6,8 кг). Пушка М4 устанавливалась на безоткатном лафете под креслом второго пилота. Общая длина пушки составляла 2,90 м, а масса 900 фунтов (408 кг). Общая длина всей орудийной установки достигала 4,27 м, поэтому пришлось пожертвовать частью бомбоотсека. Экипаж XB-25G состоял из двух пилотов, стрелка, радиста и штурмана, который одновременно был заряжающим. Лобовой обтекатель самолета обшили дюралевым листом, одновременно укоротив фюзеляж с 16,09 до 15,78 м. Кроме пушки М4 в носовой части фюзеляжа установили два неподвижных пулемета калибра 12,7 мм с боекомплектом по 400 выстрелов на ствол. Еще два 12,7-мм пулемета стояли в задней верхней турели. Боекомплект к ним также составлял 400 выстрелов на ствол. Пушку и передние пулеметы наводил на цель пилот. Самолет оснастили оптическим прицелом N-3B и бомбо-артиллерийским прицелом А-1. Кроме того, для пристрелки можно было использовать трассы курсовых пулеметов. Когда цель оказывалась под огнем пулеметов, производился спуск орудия. Прицел А-1 использовался для бомбовых атак с небольшой высоты.

XB-25G совершил первые два пробных полета 22 октября 1942 года, то есть даже раньше, чем в Австралии стали летать самолеты Пола Ганна. Пилотировал самолет Эд Верджин, а место инженера занимал Пол Брюер. Первые испытания касались работы вспомогательных механизмов и системы зарядки пушки. Летные качества самолета почти не изменились, лишь максимальная скорость упала до 447 км/ч. В пикировании прототип успешно разогнался до 544 км/ч. На следующий день над Тихим океаном Верджин, Брюер и полковник Квинн провели пробные стрельбы снарядами с уменьшенным до 50% и 75% от нормы метательным зарядом. В момент выстрела ощущался заметный толчок, но он не превышал допустимых пределов. Дыма почти не было и видимость мгновенно восстанавливалась. 31 октября XB-25G перелетел в Канзас-Сити, где на нем установили бомбодержатели для 3000 фунтов (1362 кг) бомб, после чего машина вернулась в Инглвуд. После десяти часов испытаний 22 октября 1942 года XB-26G перелетел на базу Эглин-Филд (Флорида), где дальнейшие испытания проводились уже под эгидой USAAC. Испытания завершились успешно. Почти тут же был подписан контракт на постройку 400 штук В-25G.

Первыми переделке подверглись пять В-25С и 58 В-25С-20 и С-25. Все они, а также часть настоящих B-25G оснащались двигателями Wright "Cyclone" R-2600-13 с карбюраторами Holley 1685HA. Кресла пилотов имели бронеспинку из 11,4 мм листа. Дополнительное бронирование имелось по приборной доске, вокруг места заряжающего и у турели. Броня также прикрывала боекомплект 75-мм пушки и носовую часть фюзеляжа. Левая часть лобового стекла была частично закрыта листом дюраля, на котором монтировался пушечный прицел. Начиная с 200-го экземпляра B-25G (42-65001) на самолеты стали снова ставить нижнюю турель с двумя 12,7-мм пулеметами (боекомплект по 350 выстрелов на ствол). Нижнюю турель обслуживал радист. Первые B-25G военные получили в мае 1943 года. Целиком заказ выполнили в августе 1943 года.

В Инглвуде построили 400 самолетов в трех сериях: G-1, G-5 и G-10. Эти машины использовались в основном на юге Тихого океана.

Майор Пол Ганн продолжал свою "гонку вооружений". В Таунсвилле (Австралия) он переделывал B-25G, устанавливая на них дополнительные 12,7-мм пулеметы. Два дополнительных пулемета устанавливали на нос, и еще четыре -по два на борта. Борта фюзеляжа в районе пулеметных стволов усиливали накладным листом, поскольку отмечались случаи, когда обшивка борта в этом месте разрушалась. На некоторых B-25G организовали хвостовую огневую точку, где устанавливался спаренный 12,7-мм пулемет. Одиночные 12,7-мм пулеметы также устанавливались в бортах хвостовой части фюзеляжа. Всего в Таунсвилле до апреля 1944 года переделали 82 самолета B-25G.

Следующая модификация В-25  c 75-мм пушкой также появилась на базе В-25С. На этот раз прототипом стал самолет В-25С-10 (42-32372), к переделке которого приступили в начале 1943 года. Хотя B-25G не оказался так эффективен, как ожидалось, фирма North American получила дополнительный заказ на 1000 вооруженных 75-мм пушкой самолетов, которым присвоили обозначение В-25Н.

Главным улучшением в конструкции самолета стало использование более легкой пушки Т13Е1. В носу самолета устанавливалось не два, а четыре 12,7-мм пулемета. Пулеметы устанавливали в ряд, боекомплект к каждому составлял 400 выстрелов. На правом борту самолета в обтекателях стояло еще два 12,7-мм пулемета. За крыльями в бортах фюзеляжа стояло еще по одному пулемету. Пулеметы выставлялись в окна, прорезанные в бортах. Окна располагались так, что правое находилось ближе к крылу, а левое -к хвосту. Это позволяло бортстрелкам вести одновременно огонь из обоих пулеметов, не мешая друг другу. В хвостовой огневой точке стояли еще два 12,7-мм пулемета. Верхний обтекатель хвостовой огневой точки подняли на 23 см по сравнению с предыдущими модификациями. Турель перенесли ближе к кабине пилотов, чтобы уравновесить пулеметы, установленные в хвосте. Турель стала чуть выше, чем раньше, и несла более мощную защиту. Между турелью и хвостом установили два небольших гребня, которые не давали стрелку в горячке боя срезать из пулеметов верхний обтекатель хвостовой огневой точки.

Кресло второго пилота убрали, освободив место для штурмана. Это изменение носило противоречивый характер.

Генерал Джеймс Дулиттл сомневался в необходимости иметь в составе экипажей на В-25 и В-26 второго пилота, тогда как командующий 5-й воздушной' армией генерал Джордж К. Кении считал, что второй пилот необходим, особенно во время дальних вылетов над морем. Генерал Арнольд, рассудив, решил ограничиться одним пилотом. На месте второго пилота теперь находилось меньшего размера кресло штурмана, который одновременно был заряжающим 75-мм пушки.

Прототип В-25Н (В-25С-10, 42-32372) был оснащен двигателями Wright "Cyclone" R-1600-20 с карбюраторами Bendix Stromberg PR 48A1 и системой зажигания American Bosch SF 14LU-10. Два высокооборотных центробежных турбо-наддува обеспечивали сжатие на низкой скорости 7,06:1, а на высокой скорости 10,06:1. Несколько расширился носовой обтекатель самолета. Экипаж самолета теперь состоял из следующих членов: пилот, хвостовой стрелок, штурман-радист-заряжающий, башенный стрелок-механик, бортовой стрелок-оператор камеры. Прототип поднялся в воздух 15 мая 1943 года. Самолет пилотировал Эд Верджин, ему ассистировал механик Гас Пиктайрн.

После серии пробных полетов было решено вернуть на самолет штатные двигатели Wright R-2600-13. Предсерийный В-25Н (43-4105) 31 июля 1943 года поднял в воздух испытатель Роберт Чилтон. Через две недели самолет приняли на вооружение ВВС США и пустили в серию.

Начиная с серии В-25Н-5 (43-4535) с самолета убрали бомбодержатель для 2000-фунтовой бомбы (907 кг), поскольку на практике он почти не использовался и лишь загромождал бомбоотсек. На самолете 43-4405 на левый борт установили два 12,7-мм пулемета с боекомплектом 400 выстрелов на ствол. В результате В-25Н помимо 75-мм пушки теперь нес 14 12,7-мм пулеметов! Самолет также мог брать до 3200 фунтов (1450 кг) бомб или одну 907-кг торпеду. Прицел спарили с фотокамерой, а бомбодержатели получили электрический привод. Серия В-25Н-10 началась машиной 43-4705. На самолетах этой серии изменилась приборная лоска, усилено спасательное оборудование и изменена конструкция гидропривода тормозов шасси.

Первые В-25Н стали прибывать в боевые части в феврале 1944 года. Основной тактикой атаки было открыть огонь с высоты 300 м и продолжать стрелять, снижаясь до 150 м. Пилот наводил машину на цель с помощью прицела N-6A. В среднем, за один боевой заход удавалось выстрелить три раза из 75-мм пушки. Первый опыт показал, что В-25Н принципиально не превосходит пулеметный "Strafer". Кроме того, целей для 75-мм пушки было немного, а в подавляющем большинстве случаев вполне хватало 12.7-мм пулеметов. В результате на юге Тихого океана от использования пушечных В-25 отказались к августу 1944 года.

Тем временем, в ноябре 1944 года в 11th BS/14th AAF, действовавшей в Китае, доставили несколько радаров APG-13А, которые предполагалось использовать совместно с 75-мм пушкой. Эта эскадрилья специализировалась на разрушении мостов. Радары позволяли быстро и достаточно точно определить расстояние до цели, что упрощало действия экипажа. Радарами оснастили пять В-25Н: 43-4071, 4584, 4601, 4924 и 4989.

248 пушечных В-25 получил корпус морской пехоты США, где машинам присвоили обозначение PBJ-1H. Морская версия самолета регулярно оснащалась радаром AN/APS-3, устанавливаемым в верхней части носового обтекателя, что придавало ему довольно специфическую форму. Кроме того, самолеты оснащались радаром AN/APQ-13, контролирующим заднюю полусферу. Самолеты несли под крыльями антенны "Yagi", а под кабиной стоял радиопеленгатор GCI. Один PBJ-1H (43-4700) оснастили крюком для аэрофинишера и испытывали машину на авианосце "Shagri-La" (CV-38). Из одного из документов, относящихся к самолету, следует, что машина также была оснащена системой управления колесами главного шасси.

На В-25Н испытывались новые типы вооружения. Так, на одном В-25Н вместо 75-мм пушки установили несколько "базук" - две на месте пушки и несколько под фюзеляжем. Однако дальше экспериментов в этом направлении дело не пошло.