На B-25J допустимую нормальную бомбовую нагрузку подняли до 1814 кг. Кроме того, постоянно нарастал вес оборудования и вооружения. По сравнению с модификациями С и D, вес планера с оборудованием в итоге увеличился практически на три тонны, поэтому летные данные ухудшались от серии к серии. Максимальная скорость B-25J не превышала 444 км/ч, т.е. уступала ранним модификациям более, чем на 50 км/ч.
Самолеты типа J поставлялись не только ВВС армии США. 314 машин отправили в Великобританию, где они эксплуатировались как «Митчелл» III. По ленд-лизу эти бомбардировщики шли также в СССР, Канаду, Австралию и Китай. В послевоенный период их поставляли во Францию, Нидерланды, Перу, Венесуэлу и Индонезию.
Часть выпущенных В-25 модифицировали для выполнения специальных задач. Десять B-25D переделали в самолеты аэрофотосъемки F-10. Они предназначались для картографических работ. На них смонтировали двигатели R-2600-29 и, чтобы облегчить машину, сняли все что можно, включая все вооружение. Фотоаппаратура размещалась в бывшей кабине бомбардира и в хвостовой части. Внешне F-10 отличался бульбообразными боковыми выступами в передней части фюзеляжа. Здесь сделали окна, из которых смотрели объективы перспективных фотокамер. Несмотря на отсутствие вооружения, на отдельных машинах верхнюю турель сохранили, используя ее как обзорный блистер. Экипаж состоял из двух пилотов, штурмана, радиста и фотографа. Такие самолеты эксплуатировались на Аляске, в Канаде, Индии, странах Южной и Центральной Америки. Их использовали и на передовой во Франции и в бассейне Тихого океана.
В-25 различных модификаций поставлялись американской морской авиации – всего 706 машин, имевших обозначение PBJ-1. Индекс модификации обычно соответствовал армейскому. Так, В-25С превращался в PBJ-1C. Исключений существовало два: В-25В именовались просто PBJ-1, a PBJ-1G являлся торпедоносцем на базе В-25С или B-25D (B-25G морской авиации не поставлялся).
Самолеты для флота немного отличались от армейских радиооборудованием. Машины, использовавшиеся для противолодочного патрулирования, часто оснащались РЛС, антенна которой располагалась под фюзеляжем на месте выпускной турели в обтекателе; в других случаях она монтировалась на законцовке правого крыла. Встречались и машины с обтекателем РЛС APS-3, выступавшим вперед из верхней части кабины бомбардира.
Вооружение морских «митчеллов» часто включало торпеды и глубинные бомбы.
Все PBJ-1 морской авиации базировались только на суше. Но один PBJ-1H оснастили катапультными захватами и посадочным гаком в порядке эксперимента. Этот самолет в ноябре 1944 г. проходил испытания на авианосце «Шангри Ла», в ходе которых взлетал с палубы и садился на нее.
Существовали и транспортные варианты В-25. Серийно их не строили, все они являлись переделками бомбардировщиков различных модификаций. Да и было их немного. Для первого транспортного «Митчелла» использовали планер головного серийного самолета. До ноября 1942 г. эта машина служила для различного рода испытаний, а затем ее решили превратить в транспортник. Все вооружение сняли, остекление носовой части зашили листами металла. Пассажирский салон на пять мест оборудовали в хвосте самолета, прорезав по бортам прямоугольные окна. Еще два кресла установили перед бомбоотсеком, за местами пилотов. Сам бомбоотсек приспособили под багаж. Эта машина осталась на заводе как служебный самолет «Норт Америкэн». 8 января 1945 г. она разбилась при посадке, когда одна из стоек шасси не встала на замок в выпущенном положении.
Подобным образом позднее переоборудовали еще несколько бомбардировщиков. Два из них сделали для начальника штаба ВВС генерала Эрнолда. Основой для первого послужил В-25, для второго – B-25J. В феврале 1944 г. еще один B-25J превратили в персональный самолет генерала Д. Эйзенхауэра, командовавшего тогда войсками союзников в Европе. На нем имелось спальное место в проходе над бомбоотсеком, который существенно уменьшили по высоте. Весь бывший бомбоотсек занял большой протестированный бензобак. В задней части фюзеляжа для генерала оборудовали туалет и даже предусмотрели установку складной ванны. Персональные самолеты имели улучшенное приборное и радиооборудование, неотъемлемой частью которого являлся узел специальной связи. Эти три машины числились в ВВС под обозначением RB-25.
PBJ из эскадрильи VMB-612. Машина несет РЛС AN/APS-3 и две ракеты «Тини Тим»
Личный самолет генерала Эйзенхауэра, переделанный из B-25J-1
ТВ-25К Национальной гвардии штата Массачусетс
Один из самолетов Эрнолда после войны списали по износу, второй летал до 1972 г., но уже как гражданский – обслуживал руководящих работников крупных компаний. «Лимузин» Эйзенхауэра использовался в ВВС как транспортный до 1959 г. Сейчас он стоит в музее.
Первые годы после войны некоторое количество разоруженных В-25 (под обозначением СВ-25) эксплуатировала военно-транспортная авиация. Никакому дополнительному переоборудованию, кроме демонтажа стрелкового и бомбового вооружения, они не подвергались.
В конце 1945 г. «Норт Америкэн» в рамках технического задания на учебно-тренировочный бомбардировщик и транспортный самолет на 10 мест предложила проект переделки для этих целей B-25J. Была подготовлена документация на три учебных варианта и один транспортный. У всех носовую часть фюзеляжа расширили, сдвинув пилотскую кабину вперед. От кабины бомбардира отказались. В варианте для обучения штурманов экипаж состоял из двух летчиков, инструктора и четырех курсантов. Каждое рабочее место у последних отличалось по оборудованию и предназначалось для освоения разных способов навигации. У машины для подготовки бомбардиров экипаж оставался таким же, но все четыре курсанта располагали одним и тем же оснащением. Самолет нес восемь бомб по 45 кг на наружной подвеске и еще девять – в бомбоотсеке. Вариант для тренировки летчиков предусматривал только четыре места: два пилотских, а за ними – кресла для инструктора и еще одного курсанта. У транспортной машины шесть пассажиров размещались в бывшем бомбоотсеке и четыре – ближе к хвосту.
Фирма выкупила стоявший на консервации B-25J и превратила его в опытный образец новой машины. Ее оснастили в транспортном варианте. 15 февраля 1950 г. она успешно совершила первый полет. А 25 марта, во время демонстрационного тура по США, самолет попал в шторм и разбился неподалеку от г. Феникс. Находившиеся на борту семь человек погибли. После этого продать военным свою переделку «Норт Америкэн» не удалось.
Использовали «митчеллы» в послевоенный период и для учебных целей. Сразу после окончания боевых действий 60 бомбардировщиков без существенных переделок превратили в учебные АТ-24. Подварианты А,В, С и D означали, что взяты были машины модификаций D, G, С и J соответственно. В 1947 г. их переименовали в ТВ-25 (также с буквами D, G, С и J).