Попытки оснастить самолет более мощным мотором и усилить его вооружение предпринимались не просто из чистого желания улучшить самолет. Анализ воздушных боев в первый период войны показал, что хотя «Харрикейн» и превосходил «Мессершмитты» Bf 109C, D и Е-1, но с появлением Bf 109E-3 приоритет перешел к противнику. Новый «мессер» был на 40 км/ч быстрее в горизонтальном полете и на 30 % превосходил «Харрикейна» в скороподъемности. Достоинством двигателя «Даймлер-Бенц DB 601» был непосредственный впрыск топлива, тогда как «Мерлин II/III» оснащался поплавковым карбюратором, что ограничивало возможности резкого маневра. Например, подача топлива резко нарушалась в момент выхода из пике или при полете вниз кабиной.

Как показали испытания, усилить вооружение «Харрикейна Mk I» можно было только ценой заметного ухудшения летных качеств. Не хватало мощности двигателя. При этом опыт первых боев показал, что огневая мощь пулеметов винтовочного калибра явно недостаточна, и наращивая их число проблему решить не удастся. Даже батареи из восьми пулеметов часто не хватало для того, чтобы уверенно сбить самолет противника. В А&АЕЕ тщательно анализировались причины выхода из строя немецких самолетов, упавших на территорию Англии. Оказалось, что наиболее эффективны попадания в кабину пилота и рулевое управление. Тогда как теоретические довоенные правила предписывали уничтожать бомбардировщики противника попаданием в бензобак, двигатель или бомбовый отсек. На практике оказалось, что попадания в указанные районы гораздо реже приводят к падению самолета.

Однако последним гвоздем в крышку гроба 7,7-мм пулеметов стало сравнение эффективности пулеметов с 20-мм пушкой. Выяснилось, что попадание 5-20 снарядов пушки эквивалентно попаданию 150–200 пуль.

Результаты были неутешительны. Перед Кеммом открылась альтернатива. Или он сможет перевооружить «Харрикейн» 20-мм пушками или дни самолета в линейных частях будут сочтены.

Первой удалось решить проблему с двигателем. Первоначально кроме новых модификаций «Мерлина» рассматривалась возможность установки на самолет двигателей Роллс-Ройс «Перегрин» и «Валчер». Однако эти моторы были еще сырые, и Кемму пришлось выбирать из того, что есть.

А было вот что — двигатель «Мерлин XX» с двухскоростным наддувом, развивавший мощность 1319 л.с. у земли, 1460 л.с. на высоте 1905 ми 1435 л.с. на высоте 3353 м при 3000 об./мин. Этот двигатель агрегатировался с винтом «Ротол RS 5/2» диаметром 3,429 м.

Первый экземпляр «Мерлина XX» с серийным номером С9873 поступил в Лэнгли в апреле 1940 года и был незамедлительно установлен на «Харрикейн Mk I» P3269. Переделку завершили в июне и 11 июня Лукас поднял в воздух модифицированный самолет. Поскольку новый двигатель отличался несколько большими габаритами, пришлось изменить его мотораму. Испытания прототипа проводили в Боском-Бей. Самолет развил скорость 560 км/ч на высоте 5304 м при включенной скорости «S» наддува. Вооружение осталось без изменений — восемь 7,7-мм пулеметов. В июне было построено еще 13 машин с новым мотором.

Характеристики самолета заметно улучшились. Министерство авиации решило направить самолет в серию, не дожидаясь, пока усилят и вооружение. Самолеты «Харрикейн Mk IIA» 1-й серии появились в боевых частях уже в сентябре 1940 года. Первой получила новые машины 111-я эскадрилья, та самая, что в свое время первой перешла на «Харрикейны». Однако в Битве за Англию новые «Харрикейны» поучаствовать почти не успели.

Внешне «Харрикейны Mk IIA» отличались от Mk I лишь немного удлиненным капотом и формой выхлопных патрубков. Первые самолеты Mk IIA переделывали из Mk I. На этот шаг пришлось пойти для того, чтобы ускорить появление новых машин в боевых частях. Вскоре после испытаний Р3269 переделали десять самолетов Mk I, а следом еще 40. Некоторые из этих машин англичане передали Советскому Союзу.

Изначально планировалось, что самолеты Mk II кроме мощного двигателя, будут вооружены 20-мм пушками «Испано». Однако прежде чем началось производство пушечной версии, прошло еще некоторое время. В качестве временной меры число пулеметов в крыльях довели до 12. Такое мощное вооружение разрабатывалось Кеммом для своего нового истребителя «Тайфун», а Министерство авиации издало соответствующую спецификацию F. 18/37.

Выпуск 12-ствольных истребителей, названных «Харрикейн Mk IIA» 2-я серия, начался зимой 1940/41 года. Первые самолеты собрали на заводе «Остин Мотор Компани» в Лонгбридже (по другим данным, это были самолеты ИВ и НС). Там была организована новая сборочная линия, на которой планировалось выпустить 300 самолетов «Харрикейн» с двигателями «Мерлин XX». Почти две трети построенных там самолетов отправили в Советский Союз, а остальные — в Африку. Особенностью построенных в Лонгбридже машин было то, что они все выпускались в тропическом варианте, то есть были оснащены воздушными фильтрами Воукс. Кроме стандартного тропического оборудования, описанного выше, самолеты получили увеличенный расширительный бак системы охлаждения. При этом длина носовой части фюзеляжа увеличилась на 16,5 см. Однако при установленном фильтре центр тяжести самолета сместился, что привело к нестабильности самолета в полете и склонность к капотажу на земле. Поэтому от удлиненного носа отказались. Поэтому с удлиненным капотом было выпущено всего дюжина машин. Нехватка пулеметов «Браунинг» привела к тому, что на тропических самолетах ставили только восемь стандартных пулеметов.

Кроме того, машины 2-й серии получили винты «Ротол RS 5/2», новую стойку хвостового колеса и узлы подвески под крыльями наружных баков. Часть машин оснастили ракетницей, установленной слева от антенной мачты.

Регулярно ставить на самолет по 12 пулеметов стали, начиная с модификации Mk IIB. Дополнительные пулеметы приставили со стороны консоли. Хорда крыла в этом месте была меньше, поэтому концы стволов дополнительных пулеметов торчали из передней кромки крыла. Усиленное вооружение — единственное, что отличало самолеты Mk IIB от Mk IIA 1-й серии. Вообще, обозначения модификаций давались очень непоследовательно. Если Mk IIA и Mk IIB отличались только наличием или отсутствием всего лишь четырех пулеметов, то в рамках Mk I выпускались самолеты, имевшие очень серьезные отличия. Самолеты с полотняными крыльями и двухлопастным деревянным винтом носили то же обозначение, что и самолеты с цельнометаллическими крыльями, форсированным мотором и трехлопастным винтом изменяемого шага.

Пилоты прохладно встретили новый самолет. Теоретически, его огневая мощь возросла на треть, но на практике залп из двенадцати пулеметов приводил к тому, что самолет резко терял скорость. Это было смертельно опасно в воздушном бою с истребителями, и заметно осложняло даже перехват бомбардировщиков. Поэтому в боевых частях обычно снимали два, а то и все четыре пулемета, фактически конвертируя машину к стандарту Mk IIA.

Еще в ноябре 1940 года в конструкторском бюро «Хоукера» разработали вариант «Харрикейна», способного нести бомбы на внешней подвеске. Это позволяло использовать самолет в качестве истребителя-бомбардировщика. Самолет отлично подходил к новой роли. Его конструкция имела необходимый запас прочности и отличалась завидной живучестью. Испытания бомбодержателей провели в мае 1941 года в А&АЕЕ в Боском-Даун. Самолет в ходе испытаний брал две 250-фунтовые (113,4 кг) бомбы, при этом его стрелковое вооружение ограничивалось десятью пулеметами.

По результатам испытаний в Боском-Драйв часть серийных «Харрикейнов Mk IIB» получили замки для бомб. Машины могли нести две 250- или 500-фунтовые (226,8 кг) бомбы. Вместо бомб самолет мог брать два подвесных бензобака объемом 200, 205 или 409 л. Баки объемом 205 л можно было сбрасывать во время полета, 200- и 409-л баки устанавливались и снимались на земле. В варианте истребителя-бомбардировщика самолет назывался «Харрибомбер». Число пулеметов на «Харрибомберах» сокращали до десяти или восьми.

После завершения Битвы за Англию наступила долгожданная передышка. Массированные налеты на Англию прекратились, линия фронта стабилизировалась по берегам Ла-Манша. Передышкой воспользовалась и фирма «Хоукер». Появилась возможность внедрить в производство пушечный вариант истребителя «Харрикейн».