Etter forbedringer og installasjon av en 9 sylindret Wright XR-1820-39 Cyclone radialmotor, bestilte US Army Air Force en forsøksserie på tre fly under betegnelsen Y1P-36. Disse hadde en 14 sylindret Pratt & Whitney R-1830-13 Twin Wasp radialmotor på 1050 hk. Testene var tilfredsstillende. Flyet oppnådde en hastighet på 474 km/t (294,5 mph), og testpilotene skrøt av flyegenskapene. Dette resulterte i en bestilling på 210 fly, hvorav 177 P-36A, 31 P-36C og prototyper av XP-40 og XP-42. Leveransene begynte i april 1938. Ved det japanske angrepet på flåtebasen Pearl Harbor i desember 1941, gikk minst 4 av dem til motangrep og oppnådde en viss suksess.