P-38J Wersję P-38J zaczęto wprowadzać w sierpniu 1943 r. W wersji tej przekonstruowano i powiększono wloty powietrza, co pozwala ją łatwo odróżnić od wcześniejszych wersji („brody” pod silnikami). Dotychczasowy układ chłodzenia, złożony z chłodnic umieszczonych w skrzydłach i skomplikowanego układu rur powodował, że silniki, kiedy osiągały moc ponad 1000 KM, przegrzewały się. Piloci nie mogli więc podczas lotów bojowych korzystać z pełnej mocy silnika, co ograniczało osiągi samolotu. Powiększono też zbiorniki paliwa, wykorzystując wolne miejsce wewnątrz skrzydeł. Wprowadzono też kilka zmian w aerodynamice, likwidując problem blokowania sterów podczas nurkowania w dużej prędkości. Pilotując tę wersję, pilot mógł w razie niebezpieczeństwa zwiększyć na krótko moc silnika do 1600 KM. Pierwszą odmianą była P-38J-1, zbudowana w liczbie 10 sztuk. W następnej P-38J-5 w zwolnione w skrzydłach miejsca po chłodnicach zamontowano dodatkowe zbiorniki paliwa. Zbudowano 210 sztuk. Odmiana P-38J-10 (790 sztuk) miała płaski wiatrochron ze zintegrowaną szybą kuloodporną.