Доработки увеличили нормальный взлетный вес до 11496 кг (примерно на 100 кг). Соответственно упала максимальная скорость — до 506,5 км/ч, ухудшилась скороподъемность, уменьшился практический потолок.

Всего выпустили 40 В-25А. Самолеты этого типа стали первыми, попавшими на вооружение строевой части. В июне 1941 г. несколько машин передали 17-й бомбардировочной группе, базировавшейся в Пендлтоне, штат Орегон. Раньше она летала на бомбардировщиках В-18 — военном варианте пассажирского DC-2.

Если на В-25А усиливали как бы пассивную защиту самолета, то на следующей модификации, В-25В, взялись за наращивание огневой мощи. Кормовую установку ликвидировали, заменив ее небольшим прозрачным блистером для наблюдения за задней полусферой. Это немного укоротило фюзеляж самолета. Рядом с лежаком для наблюдателя разместили фотоустановку.

Устранение задней огневой точки было более чем скомпенсировано монтажом верхней и нижней механизированных турелей «Бендикс» с парой крупнокалиберных пулеметов каждая. Верхняя турель вращалась электромотором на все 360°. Ствол поднимался от горизонтального положения до строго вертикального, что обеспечивало широкое поле обстрела. Система блокировки спуска не позволяла прострелить хвостовое оперение собственной машины. Боезапас каждого пулемета состоял из 420—440 патронов.

Характерной особенностью самолетов В-25 ранних выпусков являлась кормовая огневая точка с лежачим расположением стрелка	Вместо кормовой стрелковой установки на самолетах модификации В-25В появился прозрачный блистер для наблюдения за задней полусферой
Бортовая стрелковая точка бомбардировщиков В-25 и В-25А	Носовой 7,62-мм пулемет на самолете В-25В

Верхнюю турель обслуживал стрелок. В боевой обстановке он занимал сиденье наподобие велосипедного под большим стеклянным куполом турели. К его месту был сделан подвод кислорода для индивидуальной маски, обогрев и разъем переговорного устройства. А в походном положении стрелок с удобствами восседал на мягкой крышке... унитаза, снабженного пристяжными ремнями.

Нижняя турель, также работающая от электропривода, являлась выпускной — ее выдвигали только при необходимости. Поскольку турель резко увеличивала аэродинамическое сопротивление, то обычно в полете она полностью убиралась в фюзеляж. В нижней турели никого не было, выполнявший функции стрелка штурман-радист управлял ею дистанционно, смотря в перископический прицел. При этом ему приходилось стоять на коленях на небольшом матрасике. Боезапас этой установки был немного меньше, чем у верхней, 350-390 патронов на ствол.

Носовой 7,62-мм пулемет с запасом в 600 патронов сохранили. Новое вооружение добавило более 600 кг к весу самолета. Соответственно максимальная скорость опять упала, теперь до 482 км/ч, понизился потолок и ухудшилась скороподъемность. Увеличилась длина разбега на взлете и пробега на посадке. Дальность полета практически не изменилась.

Бомбардировщик В-25В с открытыми створками бомбоотсека