“米切尔”防冰研究机
XB-25E是一架B-25C-10 42-32281改装的防冰研究机。该机化油器进气口经过修形后埋入发动机罩顶部，并在发动机罩底部增加了一个防冰进气口。每排汽缸的排气管都通过一个独立的热交换器回收热量，热交换器分别置于发动机舱两侧。发动机罩底部冲压进气口引入的冷空气通过发动机下方的分叉歧管进入热交换器，加热后通过一系列的阀门流入防冰系统或直接从排气管排出。热空气通过防冰系统的复杂管道加热外翼段前缘、尾翼前缘，以及机舱。该系统的设计目的是保持翼面前缘具有足够高的温度，使冰层直接汽化而不是融化，这样可以避免水流到机翼后缘冻结襟翼和副翼。
1944年初XB-44E改装完成，乔·巴顿驾驶该机在2月4日进行了首飞。该机绰号“燃烧的玛米”，因为其发动机常常发生起火故障。试飞表明这套机翼加热系统效果不佳，并且成本太高，所以没能引入生产线，B-25还是继续使用传统的除冰靴。
XB-44E后来参加了飞机灭火系统研究项目，最后与许多其他飞机一道被毁于故意坠毁测试。
XB-25F是另一架B-25C改装的防冰研究机，该机与XB-25E的不同之处是采用了电热除冰系统。
飞行反舰火炮
B-25G（NA-96）是第一种引入75毫米机炮的“米切尔”，这门炮计划被用于南太平洋反舰作战。
B-25G的“实心”机鼻内安装了一门陆军标准型75毫米M4加农炮，该炮实际上是一战著名法式75炮的改进型。美国陆航之前在一架道格拉斯B-18A“大刀”轰炸机上验证了机载75毫米炮的可行性，但是因为尚不知道威力巨大的炮口冲击波对“米切尔”机鼻结构的影响，所以北美把一个完整B-25前机身送到加州的一处秘密地点进行射击测试。经过一系列测试后，该机身结构也逐步加强，直到完全能够承受持续发射75毫米炮为止。
然后北美把B-25C-1 41-1329改装为XB-25G原型机。为了安装长2.90米的75毫米M4加农炮，该机的透明机鼻被缩短的装甲“实心”机鼻所取代，使机身长度缩短到15.54米。加农炮被安装在机鼻下方左侧的托架上，托架一直延伸到飞行员座椅下方。托架还配备了弹簧缓冲机构，缓冲行程53厘米。
1942年10月2日，改装后的飞机首飞，试飞员艾德·沃金，随机工程师保罗·布鲁尔。因为增加的重量和阻力，XB-25G的最大速度降低到447公里/小时。试飞显示该机的失速特性正常，俯冲速度到547公里/小时也没有问题。
之后北美又把5架B-25C改装成B-25G，陆航随后订购了400架B-25G，全部由英格伍德工厂生产，批次号有-1、-5、-10。此外还有58架B-25C-20/-25被改装成B-25G，换装了安装两挺机枪和一门75毫米炮的短“实心”机鼻。
到二战结束时，B-25G的75毫米炮成为孔径第二的机载机炮，只被意大利比亚乔P.108A实验性安装的102毫米炮超过。直到战后洛克希德AC-130“幽灵”炮艇机的出现，B-25G 75毫米炮的威力才被105毫米榴弹炮超过。
B-25G机鼻中除了75毫米机炮外，还辅以两挺并排安装的12.7毫米勃朗宁机枪。飞行员负责控制机炮和机枪的射击，机枪可兼做反高炮和机炮测距之用。为此飞行员配备有N-3B光学射击瞄准具，并且在飞行员旁边还安装一套A-1射击/轰炸混合瞄准具，可进行超低空轰炸瞄准。
由于重量、成本、以及自动装弹机发展计划拖延等问题，75毫米炮只能由导航员/装填手手动装填。机炮旁的弹药架上可放置21发75毫米炮弹，每发重6.8千克，生产型弹药架三面有装甲保护。
B-25G除机鼻外，其他武器配置和B-25C相同。该机保留了机背炮塔，但机腹炮塔往往会被部队拆除。从B-25G 42-65001开始，北美生产线彻底取消了该型号的机腹炮塔，此外B-25G的弹舱也经过修改以容纳一枚标准航空鱼雷。
B-25G的机组编制为5人——正副飞行员、导航员/装填手、机背炮塔机枪手、无线电操作员。由于取消了投弹手，只能由飞行员实施射击和投弹。如果安装机腹炮塔的话，无线电操作员也兼做机腹炮塔机枪手。B-25G在仪表板前方、装填手位置前方、75毫米弹药架周围、风挡下方都增加了装甲板，并在座舱两侧下方外部增加了额外的高炮装甲。
1943年7月分配给西南太平洋战场的首批B-25G抵达布里斯班。B-25G使用重火力攻击了高炮阵地、敌舰、以及其他目标，特别是在新不列颠战役中该机在36天里发射了1253发75毫米弹药。75毫米炮在对付驳船、货轮和小艇时特别有效，单发命中恰当部位能对目标造成相当大的破坏，即使驱逐舰也不例外。但是588米/秒的炮口初速导致弹道弯曲，因此要想准确命中目标，测距是关键。此外命中精确度还取决于航线是否笔直，这增加了飞机暴露在敌方火力下的时间。M4机炮总体命中率不错，但在一次攻击中通常只来得及发射4枚炮弹，并且“米切尔”在射击航线中无法机动，易被击中。
B-25G在地中海战区只参加了有限的行动，因为强悍的德国战斗机和更密集的高炮使该机在地中海战区生存力不足。
由于B-25G前射机枪火力不足，扫射机创始人之一保罗·“老爹”甘建议B-25G增加两挺机鼻机枪，并在机身两侧安装4个独立机枪包，由改装过B-25C/D扫射机的澳大利亚汤斯维尔战地改装中心负责改装工作。但在测试中，机枪包枪口冲击波附近蒙皮的大面积变形，为此加强了机身中段的机构并增加了防冲击金属板。为了平衡前机身机枪增加的重量，部分B-25G还改装了B-25H的尾部炮塔，配备两挺12.7毫米机枪，并在左右腰部射击窗口各安装一挺12.7毫米机枪。
到1944年初的马绍尔战役时，值得75毫米炮射击的有价值目标已经很稀缺了。机枪和炸弹无法对付的目标越来越少，因此很多B-25G拆除了大炮，并在空出的位置再安装两挺12.7毫米机枪。到1944年4月，汤斯维尔如此改装了82架B-25G。
皇家空军获得了两架B-25G（FR208、FR209）进行评估。
美国海军也获得几架B-25G，编号PBJ-1G。
双37毫米炮
1942年12月，陆军航空装备中心工程分部开始研究为B-25安装两门37毫米炮的可行性。为此北美准备了一个简洁的方案：在弹舱安装了一个“浴缸”形整流包，全部安装双37毫米炮，后部挂载一组伞降炸弹。此外该机还准备在机鼻安装两挺固定机枪和75毫米机炮、在前登机门安装两挺12.7毫米前射机枪模块，机背炮塔和尾部都配备两挺12.7毫米机枪。
1943年2月北美改装了B-25C 41-12800进行测试，不幸的是在测试中37毫米炮的冲击波对机身结构造成严重破坏，为此需要对机身结构进行大量加强，导致项目最终被放弃。
终极重火力
尽管B-25G在作战中不如期望的那样成功，陆航还是在后续订购了1000架装备75毫米炮的B-25H扫射机。
B-25H（NA-98）的武器比B-25G大大增强，在“实心”机鼻安装了一门轻量化的75毫米T13E1机炮，此外机鼻固定前射机枪也由2挺增加到了4挺，这些机枪水平排开，每挺备弹400发。该机还在前机身各安装两个12.7毫米独立机枪包，每个备弹400发。
B-25H后机身两侧腰部射击窗口改为大型弧形“窗台”式结构，在后下方的球座上可各安装一挺12.7毫米活动机枪。两扇窗口交错排列，右侧稍稍靠前以避免两名机枪手在射击时互相干涉。
B-25H的尾部安装了贝尔M-7装甲炮塔，配备12.7毫米机枪，为了容纳机枪手座舱，后机身略微加高，与之前的B-25相比，尾部比机身基准线高出了18厘米。机枪手座舱配备了隆起的透明座舱盖，并为机枪手配备了后向装甲板。此外B-25H的机背炮塔也从后机身移到了前机身导航员位置正上方以平衡机尾炮塔和腰部机枪增加的重量。新的机背炮塔更高一些，并加强了炮塔透明外壳的支撑结构。
B-25H最具争议的改变就是取消了副驾驶，省去副驾驶的座椅、装甲、操纵系统可减重136千克。现在副驾驶位置安装的是导航员简易座椅，因为他原来的位置已被炮塔占据了。詹姆斯·杜利特将军一直质疑B-25/26副驾驶的作用，第5航空队司令乔治·肯尼将军却力挺副驾驶，认为在危险的远距离海上作战中，副驾驶是必须的。不过他的意见被阿诺德将军驳回，于是B-25H没有了副驾驶。
B-25C-10 42-32372被改装为B-25H原型机，由于轻量化的T13E1机炮还没有供货，所以该机在机鼻仍然安装B-25G的M4机炮和两挺机枪。该机拆除了所有副驾驶设备后在该位置安装了导航员/装填手简易座椅，机背炮塔前移到原先导航员的位置，75毫米炮的弹药架也安装在此处，此外还拆除了机腹炮塔。
这架B-25C-10还换装了马力更大的莱特R-2600-20发动机，配备有本迪克斯·斯特隆伯格PR48A1化油器以及美国博世SF14LU-10磁电机。此外还安装有双速离心式增压器，低速增压比7.06：1，高速为10.06：1。发动机罩前环内径从之前型号的91.44厘米增加到96.52厘米。
1943年5月15日北美试飞员艾德·沃金和格斯·皮特凯恩驾驶改装后的42-32372进行了首飞。
B-25H生产型换装了R-2600-13发动机，1943年7月31日鲍勃·奇尔顿驾驶第一架生产型B-25H 43-4105首飞。1943年9月陆航开始接收B-25H。
生产型B-25H的机组编制5人——飞行员、导航员/无线电操作员/装填手、飞行工程师/机背炮塔机枪手、腰部机枪手/摄影师、尾炮塔机枪手。
B-25H-5 43-4535开始取消了挂载907千克炸弹的能力，因为作战中很少用到这么大的炸弹，并且这种炸弹的挂架占用了弹舱大量空间。
B-25H-5 43-4405开始在前机身左侧增加了一对独立机枪包，使机枪总数增加带14挺。此外还增加了照相枪，以及电动投弹装置。
B-25H-10 43-4705开始重新排列了飞行员的仪表，增大了救生筏舱，修改了刹车系统的操纵索。
1944年2月远东航空队接收了首批B-25H，装备了第498中队。B-25H火力强大，具有14挺12.7毫米机枪以1门75毫米炮，此外还能挂载1450千克炸弹或一枚907千克的鱼雷。B-25H的75毫米炮的准心定在910米，进入攻击航线后一般在300米高度开始射击，在150米高度结束射击。飞行员通过N-6A瞄准具瞄准，并且控制所有前射武器射击。在实战中，一般飞行员在1800米远就开始射击，到910米时平均可以射击三发炮弹。
实战显示装备机炮的B-25H并不比装备机枪的扫射机更有优势，战争进行到了此时，只能机炮来解决的目标并不多见了，对于普通目标来说，用机枪或炸弹同样能达到很好的效果。因此从1944年8月开始，在西南太平洋的美军已放弃使用重型机炮。
9月这些B-25H或是被移交给第38轰炸大队（已装备B-25G），或是被还给供应点。与其他大队不同的是，第38大队很欢迎H型的到来。
1944年初第14航空队在中国执行封锁任务的第11轰炸中队获得了24架B-25H，一开始被用于河流扫荡。11月第11中队获得了一些与75毫米机炮配套的APG-13A测距雷达，从此可以在攻击航线中全程对目标进行精确测距，使精确瞄准更为简单。该设备由导航员操作，安装在了B-25H 43-4584、4071、4924、4989和4601上。
1944年7月陆航接收的最后一架B-25H。1945年驻中国的第341轰炸大队接收了B-25H，并在此一直服役到战争结束。此外缅甸的第1空中突击大队也装备了B-25H。
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