Официальное заседание макетной комиссии состоялось в апреле 1941 г. В работе комиссии приняли участие представители британского Комитета по закупкам. Комиссия приняла окончательное решение об отказе от крыльевых пушек и установке бронестекла в козырьке фонаря кабины. Англичане, кроме того, рекомендовали, исходя из собственного опыта, установить пламегасители на выхлопные системы двигателей — невидимое днем пламя в темное время суток могло ослепить летчика и демаскировать самолет в ночном небе. Внесение изменение в конструкцию задержало постройку XP-61 на месяц. Затем появилась настоятельная рекомендация командования USAAC в отношении увеличения количества топлива на борту самолета. Конструкторам пришлось сделать в крыле четыре дополнительных протектированных бака и предусмотреть возможность подвески еще двух внешних сбрасываемых баков. Вопросы возникали в отношении компрессора двигателя. Сначала рассматривалась возможность привода компрессора от выхлопных газов мотора, по типу конструкции, используемой на истребителе «Тандерболт», но в конечном итоге было принято решение установить двухступенчатый двухскоростной нагнетатель с механическим приводом от двигателя. К этому времени был определен состав и размещение бортового вооружения — верхняя турель с четырьмя пулеметами калибра 12,7 мм и четыре неподвижные пушки калибра 20 мм в нижней части центральной гондолы. Стрельбу из турели вел стрелок, но в случае фиксации турели в положении стволами вперед огонь из нее мог вести летчик, а в аварийном режиме — оператор РЛС (оператор РЛС стрелял из турели в заднюю полусферу). Окончательно «заморозили» двигатели — пара движков R-2800-25S «Дабл Уосп» мощностью по 2000 л.с. Ясности не имелось в отношении типа радиолокатора. Мировыми лидерами в области создания радиолокационной техники в тот период являлись англичане, однако им на пятки наступали американцы. Начиная с 1941 г. на самолете Дуглас В-18А «Боло» проходил испытания первый разработанный в США авиационный радар SCR-268. Вместе с тем, всерьез рассматривалась возможность оснащения истребителя P-61 поисковыми прожекторами.

В ноябре 1940 г. в Радиационной лаборатории Массачусетского Технологического института под руководством доктора Л.Э. Дабриджа началось проектирование самолетной РЛС AI-10. Станцию удалось разработать в исключительной сжатый срок — в июне 1941 г. началось изготовление предсерийной партии из 30 РЛС, получивших военное обозначение SCR-250. Именно этими радарами решили оснастить самолеты XP-61 и YP-61. Летом 1941 г. работы по программе P-61 шли довольно гладко, программа имела приоритет 1-А-В, присвоенный министерством обороны США. Наивысший приоритет 1-А-А получали наиболее важные серийные самолеты. Приоритет «В» поставил перед фирмой Нортроп ряд проблем — далеко не всегда в установленные сроки удавалось получать так называемое «покупное» оборудование, в частности — системы управления дистанционными пулеметными турелями. Похожая ситуация сложилась с воздушными винтами — конструкторы остановили выбор на четырехлопастных винтах Кертис Электрик, но на прототипы пришлось ставить винты Гамильтон Стандарт с гидравлическим приводом изменения шага лопастей. Возникали и свои, сугубо технологические проблемы, связанные к примеру с новой технологией изготовления сварных балок из магниевого сплава. Постройка прототипа была завершена только в мае 1942 г. От сварных балок в конечном итоге отказались в пользу традиционной заклепочной технологии.

Первый предсерийный YP-61 был готов к февралю 1943 г. Остальные YP-61 покинули заводской цех в течение последующих четырех месяцев. В ходе летных испытаний отмечались отдельные инциденты. Так экипаж в составе летчика Джона Мийрса и борттехника Фреда Дж. Баума, перегонявший один YP-61 из Калифорнии до Райт-Филда, вынужден был посадить самолет в Аризоне. Причина вынужденной посадки — сколь прозаична, столь и необычна: солнце нагрело окрашенный в черный цвет обтекатель антенны РЛС настолько, что последний лопнул. Незапланированное «испытание» позволили ликвидировать дефект — на серийные машины ставили стеклопластиковые обтекатели, а не плексигласовые.

Один из тринадцати предсерийных YP-61B полете над Флоридой. Этот самолет ис пользовался в качестве учебно-тренировочного в 481-й ночной истребительной оперативной тренировочной группе.

YP-61 из 481 NFOTG в полете над Орландо. Пи фюзеляже белой краской написано на звание самолета — «Black Maria». Из турели демонтированы два пулемета — попытка избавиться от разбалансировки самолета при развороте турели.

Три YP-61 прибыли на авиабазу Вандалия, шт. Огайо, где они поступили в распоряжение военных летчиков-испытателей. Большинство предсерийных самолетов летали по программе летных испытаний с экипажами ВВС на авиабазах Вандалия и Райт-Филд, одна машина осталось за фирмой Нортроп для доводки оборудования и проведения летных экспериментов.

К этому времени удалось окончательно решить вопрос с радиолокатором. РЛС SCR-250 успела устареть к моменту начала серийного производства P-61. К счастью на помощью заокеанским союзникам пришли англичане: британская фирма Уэстерн Электрик оказала техническую помощь фирме Белл Телефон в создании новой РЛС SCR-270. Эти радары массово изготавливались для ВВС США под обозначением SCR-270A и ВВС Великобритании — SCR-270B.

YP-61 серийный помер 41-18888 на стоянке авиабазы Орландо. В турели два пулемета вместо четырех. Верхняя турель предназначалась для обороны от атак истребителей противника из задней полусферы, но в строевых частях ее обычно фиксировали в положении пулеметы по полету.

YP-61 и P-61A

Шок в котором пребывали Штаты после атаки японцами Перл-Харбора нуждался в интенсивной терапии. Такой терапией стал феноменальный рост военных заказов, жизнь американцев перестраивалась на военные рельсы, весьма специфические, конечно по европейским меркам военные рельсы. Многие боевые самолеты запускались в серию прямо с чертежной доски. На фоне всеобщей военной истерии фирма Нортроп получила заказ на производство сотни истребителей P-61A еще до первого полета XP-61, 17 января 1942 г. заказ был увеличен до 450 самолетов. Дальнейшему виртуальному росту серийного производства способствовал закон о ленд-лизе: в апреле 1943 г. было решено поставлять ночные истребители союзникам США по борьбе с Гитлером, прежде всего — Великобритании. В мае 1943 г. фирма получила заказ на 38 самолетов для RAF. USAAF получили первые семь P-61А в мае 1943 г., 45 машин было поставлено с июня по декабрь 1943 г. В январе 1944 г. фирме Нортроп предстояло передать ВВС США еще 38 ночных истребителей, в дальнейшем самолеты предстояло поставлять не только США, но и союзникам. Правительство США планировало серийный выпуск P-61B количестве 1200 экземпляров на государственном авиационном заводе в Денвере. В годы войны правительство организовало постройку авиационных заводов по всей территории Штатов, где предполагалось по лицензии выпускать самолеты, разработанные на частных фирмах. Широкомасштабные планы выпуска P-61 так и остались планами — летом 1942 г. от выпуска ночных истребителей в Денвере отказались, сочтя достаточным количество самолетов, которые будут построены на «фирменном» заводе в Хауторне. Другой ощутимой удар по планам серийного выпуска нанес отказ Великобритании от закупок P-61 — англичане успели сделать собственные ночные истребители Бристоль «Бофайтер» и Де Хэвиленд «Москито».