Już wkrótce zorientowano się, że proponowane silniki Pratt & Whitney X-1800 czy Wright R-2160 Tornado są zbyt mocne i zdecydowano się na zastąpienie ich eksperymentalnymi, 12-cylindrowymi silnikami Continental XIV-1430-9/11 o mocy 1540 KM.
Ponieważ samolot bazował ze znacznej części na istniejącej już konstrukcji, prace nad budową prototypu trwały stosunkowo krótko, ale z powodu problemów z eksperymentalnymi silnikami Continental pierwszy lot prototypu XP-49 (numer seryjny 40-3055) odbył się dopiero 14 listopada 1942, za sterami samolotu zasiadł doświadczony oblatywacz Joe Towle.
Loty przerwano już tydzień później aby wymienić silniki Continental na model XIV-1430-13/15 o mocy 1350KM przy starcie (1600 KM na wysokości 7620 m). Zastąpiono także wówczas standardowe zbiorniki paliwa zbiornikami samozasklepiającymi się i dodano opancerzenie kabiny pilota.
Po ponownym rozpoczęciu lotów okazało się, że po ostatnich modyfikacjach, które zwiększyły masę własną samolotu, jego maksymalna prędkość wynosiła około 650 kilometrów na godzinę na wysokości 4572 metrów zamiast oczekiwanej 724 km/h na wysokości 7620 m.