Уже в спецификации F.37/35 в начале 1936 году Министерство авиации предложило вооружить истребитель 20-мм пушками. Предполагалось, что это будет пушка фирмы «Эрликон». Учитывая имевшийся опыт, 20-мм пушка была мощным оружием, способным уничтожить любой, даже многомоторный самолет. Кемм быстро удовлетворил просьбу Министерства и уже 23 апреля 1936 года представил соответствующий проект. Он предполагал, что из-за установки пушек скорость самолета упадет до 418 км/ч на высоте 3962 м. Для того времени такой скорости уже было недостаточно. Вопросы вызывала и механическая прочность самолета. Проект свернули, а в рамках спецификации приняли двухмоторный истребитель Вестленд «Вирлвинд».

Несмотря на неудачу, Кемм не отказался от идеи усилить вооружение своего истребителя. Когда начался выпуск цельнометаллических крыльев для «Харрикейнов», в конце 1938 года Министерство снова вернулось к этому вопросу, поручив создать один прототип, вооруженный 20-мм пушками. На роль прототипа выбрали самолет L1750 с цельнометаллическим крылом. С самолета сняли пулеметы, а под крыльями установили орудийные гондолы. Максимальная скорость самолета упала до 483 км/ч. Самолет передали в Мартлсхем-Хит, где провели серию испытаний. Орудия отличались низкой точностью огня, низкой скорострельностью, требовали специальных боеприпасов, выпускавшихся только самим «Эрликоном». Прототип L1750 еще не закончил испытания, когда было решено отказаться от пушек «Эрликон» в пользу «Испано», имевших такой же калибр. Любопытно сложилась дальнейшая история самолета L1750. Его перевели в Норт-Уилд, когда началась война. Однако самолет «мобилизовали» лишь 13 августа 1940 года, когда пилот 151-й эскадрильи флайт-лейтенант Роддик Смит вылетел на нем на перехват немецких бомбардировщиков и сбил один самолет. Вероятно, это была первая победа английских летчиков, одержанная благодаря применению 20-мм пушек.

Дальнейшие попытки вооружить «Харрикейн» 20-мм пушками фирма «Хоукер» предприняла в 1940 году и все также по поручению Министерства авиации. К тому времени основными пушками были выбраны пушки «Испано», хотя «Эрликоны» все еще рассматривались в качестве варианта. Действительно, когда пушек «Испано» не хватало, использовались «Эрликоны», которые еще можно было встретить на самолета «Харрикейн Mk IIС».

Камм приступил к проектированию самолета, вооруженного пушками «Испано», в результате чего и появился самолет «Харрикейн Mk IIС». В распоряжении конструктора были лишь машины первых выпусков. Поэтому в июле 1940 года на самолет V7360 с цельнометаллическим крылом установили четыре 20-мм пушки «Испано», после чего самолет облетали в Лэнгли. Крылья у самолета были позаимствованы у разбитого истребителя. Еще до конца июля самолет перевели в Воском-Даун, где 13 августа его облетал армейский испытатель Роат. Самолет был оснащен двигателем «Мерлин III» и винтом «Ротол», его взлетный вес составлял 2998 кг, а максимальная скорость -489 км/ч на высоте 5365 м.

Меньше чем через месяц самолет передали в 46-ю эскадрилью в Степлфорд-Тоуни, с целью провести испытания в боевых условиях. Самолет получил тактическое обозначение РО-В. 5 сентября 1940 года флайт-лейтенант А.К. Рабальятти сбил на нем Bf 109E.

V7360 затем снова переделали, вооружив четырьмя пушками «Испано» с ленточным питанием «Шательро» вместо применявшихся до этого барабанов. Это потребовало целиком переработать оружейный отсек и внести изменения во внутреннюю конструкцию крыла.

Кемм пытался усилить огневую мощь истребителя и другими способами. Он установил в каждом крыле еще пару 7,7-мм пулеметов «Браунинг», доведя их общее число до 12. Такой вариант истребителя был предложен в январе 1940 года. Министерство авиации согласилась продолжить исследования в этом направлении и был построен прототип на базе самолета с цельнометаллическими крыльями. Однако массовое распространение самолеты с 12 пулеметами в крыльях получили лишь в рамках модификации «Харрикейн Mk IIB». На самолеты Mk I ставить много пулеметов не было возможности, так как пулеметов «Браунинг» еще не хватало.

Испытания пушечного «Харрикейна» показали, что самолет в принципе может нести пушки, но эффективность его будет минимальна, пока машина не получит более мощный двигатель. Поэтому от дальнейших работ над пушечным вариантом отказались.

Когда весной 1940 года Германия начала активные боевые действия против Франции, Великобритания поспешила на помощь своему континентальному союзнику. Первыми выступили Королевские ВМФ и ВВС. «Харрикейны» и «Гладиаторы» из 46-й и 263-й эскадрилий совершали патрулирование норвежского побережья, действуя с временных аэродромов или с поверхности замерзших озер. На этот шаг пришлось пойти из-за того, что истребители имели слишком маленький запас топлива, не позволявший долго находиться в воздухе.

Необходимо было увеличить дальность полета «Харрикейна». С этой целью на заводе в Кингстоне провели модификацию самолета Р3462. Самолет получил возможность нести под крыльями два подвесных бака объемом по 200 л каждый. Самолет облетал 7 мая 1940 года пилот Дик Рейнелл. Позднее возможность нести подвесные баки стала для «Харрикейна» стандартной. Это особенно было нужно в Северной Африке, где часто приходилось совершать длительные полеты над пустыней. Несколько слов следует сказать про самого испытателя. Дик Рейнелл перед войной был офицером запаса Королевских ВВС и работал испытателем на фирме «Хоукер». Когда началась Битва за Англию, Рейнел добровольцем пошел служить в 43-ю эскадрилью, где ему пришлось летать на «Харрикейнах» уже в боевых условиях. 7 сентября он был сбит и погиб в районе Северного Кента.

На базе «Харрикейна» также был создан гидросамолет. 26 апреля в Кингстон доставили комплект поплавков от самолета Блэкберн «Рок» и установили их на стандартном центроплане «Харрикейна». Испытания запланировали на июнь, но Норвегия капитулировала быстрее, чем предполагалось, необходимость в самолете отпала и работы над ним свернули. Подобная судьба ожидала и самолет с лыжным шасси. Однако в Канаде, где развернули лицензионный выпуск «Харрикейнов», самолеты с лыжным шасси выпускались серийно.

Следует упомянуть об еще одной попытке улучшить летные качества самолета. На машине L1696 установили предкрылки. Дополнительная механизация крыла должна была улучшить поведение самолета при взлете и посадке, но на серийных самолетах предкрылков не ставили, все ограничилось созданием одного прототипа.

Одновременно с развертыванием серийного выпуска истребителей «Харрикейн», конструкторы фирмы «Хоукер» искали для самолета более подходящий двигатель. В качестве вариантов рассматривались рядные Роллс-Ройс «Гриффон» и Напьер «Даггер III», а также звездообразный Бристоль «Центавр». «Гриффон» был 12-цилиндровым V-образным двигателем, «Даггер» — 24-цилиндровым оппозитным двигателем, а «Центавр» — 18-цилиндровым двигателем типа «двойная звезда». Все они развивали мощность 2000 л.с., а «Центавр» даже 2210 л.с. Все проекты предполагали сохранить планер «Харрикейна», изменяя лишь мотораму и капот. Однако двигатели были слишком большими для «Харрикейна», простой перелицовкой капота обойтись было нельзя. Дальнейшие работы в этом направлении свернули с началом войны. Теперь не время было для изысков, следовало делать основной упор на крупносерийном производстве.

Но если замена мотора «Мерлин II/III» новым двигателем не представлялась возможной, то ничего не мешало при создании новой модификации самолета, установить и новый мотор. В июне 1939 года в экспериментальные мастерские доставили самолет L1856. На нем установили двигатель «Роллс-Ройс RM.3S», известный позднее как «Мерлин VIII». Это был обычный «Мерлин III», оснащенный турбонаддувом и винтом «ДеХевиленд». Самолет прошел наземные испытания, а 7 июля 1939 года его облетал Дик Рейнелл.

Следующим прототипом стал самолет G-AFKX (L1606 или L2026, тут разные авторы противоречат друг другу), оснащенный двигателем «Мерлин XII». 13 июля 1939 года К. Сет-Смит облетал этот самолет. Потом на этой же машине испытывали мотор «Роллс-Ройс RM.4S» («Мерлин 45») с винтом «Ротол».