Цилиндр гидропривода, служивший для уборки и выпуска передней амортизированной стойки, перенесли из положения впереди стойки внутрь ниши шасси. Это мероприятие позволило уменьшить его размеры и освободить место для размещения боеприпасов в носовой части центральной гондолы. На самолетах, предназначенных для USAAF, подобное изменение было введено начиная с серии P-38Е. Наконец, именно на P-322 удалось окончательно решить проблему бафтинга руля высоты путем установки обтекателей на стыке центральной гондолы с крылом.
Первый «Лайтнинг» с английской раскраской и знаками взлетел в августе 1941 г., а второй только в октябре. В марте 1942 г. три самолета P-322 (зав. номера AF105, AF106 и AF108) были переправлены в Соединенное Королевство морем и подверглись интенсивному тестированию в испытательных центрах британских ВВС в Фарнборо и Боскомб Дауне. Английские летчики из Центра летных испытаний в Фарнборо производили оценку машины с зав. номером AF108. Отчет об испытаниях не сохранился, в декабре 1942 г. машина была возвращена в США. Другой «Лайтнинг I» (AF106) выполнил серию полетов в Центре испытаний самолетов и авиационного вооружения в Боскомб Дауне в период с 1 мая по 11 июля 1942 г. для выявления летных характеристик. Эти испытания были «ограничены по объему», как указывалось в выпущенном впоследствии отчете, так как «скорость была ограничена величиной 483 км/ч как результат аварий, произошедших на более высоких скоростях». Заявление довольно спорное, скорее всего, это был своеобразный английский отклик на проблемы, возникавшие при пикировании американских машин из-за явления сжимаемости воздуха. В период испытаний в Боскомб Дауне самолет P-322 летал с максимальной полетной массой 6292 кг.
Программа испытаний предусматривала эксперименты
с остановкой двигателя в воздухе, флюгированием винта и полетом на одном моторе. Отчет был в целом благоприятным, хотя было отмечено, что «Лайтнинг I» оказался «практически недостаточно маневренным для истребителя, но сравнимым с другими двухмоторными истребителями». Посадочную скорость с выпущенными шасси и закрылками определили равной 126 км/ч. Минимальная эволютивная скорость полета на одном двигателе с зафлюгированным винтом другого оказалась 185 км/ч. В отчете была отмечена одна особенность конструкции, заключавшаяся в том, что «на внутренней поверхности обшивки каждой мотогондолы имеется неокрашенная отполированная панель, образующая зеркало, для того чтобы можно было визуально контролировать положение носовой стойки шасси».
На третьем экземпляре P-322 (AF105) была получена максимальная скорость полета 630 км/ч на границе высотности 5100 м. По этому показателю «Лайтнинг I» заметно превзошел современный ему вариант истребителя «Норт Америкен» NA-73 «Мустанг», но британские ВВС все же решили отказаться от закупки двухмоторной машины, мотивируя неудовлетворительной высотностью. Более вероятны чисто экономические причины: поскольку «Лайтнинги I» строились как бы по незавершенному французскому заказу, они не подпадали под закон о ленд-лизе и требовали немедленной оплаты в твердой валюте, а у Великобритании лишних денег не было. В июле 1943 г. оба «Лайтнинга I» вернули фирме-изготовителю без оплаты. Руководство «Локхид» не слишком расстроилось и распорядилось в дальнейшем использовать планеры этих машин для различных испытаний.
Как бы то ни было, производство первой серии из 143 «Лайтнингов I» было доведено до конца. Самолеты получали английские номера (22 экземпляра с AE978 по AE999 и 121 экземпляр с AF100 по AF220). Впоследствии 140 самолетов из этой партии были приняты на вооружение Воздушного корпуса армии США под обозначением P-322 (использовалось фирменное обозначение модели, а не индекс P-38, так как самолеты строились не по заданию американских заказчиков).
7 декабря 1941 г., когда японское авианосное соединение осуществило нападение на главную базу американского Тихоокеанского флота Пирл-Харбор, 40 истребителей P-322 были уже изготовлены, прошли заводские испытания и немедленно направлены в строевые части USAAF для обороны западного побережья США. Это позволило сосредоточить новейшие армейские машины P-38Е для обороны Аляски и Алеутских островов.
Впоследствии P-322, большинство из которых было переоборудовано путем замены моторов серии C на F, винтов противоположного направления вращения и других улучшений, служили в качестве учебных истребителей в летных подразделениях углубленной подготовки на территории США, некоторые вплоть до 1945 г. Любопытно, что эти машины так и не получили американских заводских номеров и даже после перекраски и нанесения американских опознавательных знаков имели на бортах хвостовых частей мотогондол прежние, «английские», номера. Эти же буквенно-цифровые комбинации использовались при организации связи с пилотами машин в воздухе.
Инструкторы учебных летных подразделений, имевшие возможность сравнивать «Лайтнинг I» с американскими вариантами P-38, отмечали, что с точки зрения маневренности у земли и на небольших высотах преимуществами обладала английская модификация, полетная масса которой была меньшей из-за отсутствия пушки, турбокомпрессоров, бронирования и замены пары крупнокалиберных пулеметов английскими «Браунингами» винтовочного калибра. И все же в сравнении с одномоторными истребителями «Лайтнинг I» проигрывал в горизонтальной маневренности и имел немного шансов в случае, если бы ему пришлось столкнуться в воздушном бою с Bf.109 или FW-190.