“米切尔”防冰研究机
XB-25E是一架B-25C-10 42-32281改装的防冰研究机。该机化油器进气口经过修形后埋入发动机罩顶部，并在发动机罩底部增加了一个防冰进气口。每排汽缸的排气管都通过一个独立的热交换器回收热量，热交换器分别置于发动机舱两侧。发动机罩底部冲压进气口引入的冷空气通过发动机下方的分叉歧管进入热交换器，加热后通过一系列的阀门流入防冰系统或直接从排气管排出。热空气通过防冰系统的复杂管道加热外翼段前缘、尾翼前缘，以及机舱。该系统的设计目的是保持翼面前缘具有足够高的温度，使冰层直接汽化而不是融化，这样可以避免水流到机翼后缘冻结襟翼和副翼。
XB-25E防冰系统研究机
1944年初XB-44E改装完成，乔·巴顿驾驶该机在2月4日进行了首飞。该机绰号“燃烧的玛米”，因为其发动机常常发生起火故障。试飞表明这套机翼加热系统效果不佳，并且成本太高，所以没能引入生产线，B-25还是继续使用传统的除冰靴。
XB-25E的排气热交换器
XB-44E后来参加了飞机灭火系统研究项目，最后与许多其他飞机一道被毁于故意坠毁测试。
XB-25F是另一架B-25C改装的防冰研究机，该机与XB-25E的不同之处是采用了电热除冰系统。
飞行反舰火炮
B-25G（NA-96）是第一种引入75毫米机炮的“米切尔”，这门炮计划被用于南太平洋反舰作战。
B-25G的“实心”机鼻内安装了一门陆军标准型75毫米M4加农炮，该炮实际上是一战著名法式75炮的改进型。美国陆航之前在一架道格拉斯B-18A“大刀”轰炸机上验证了机载75毫米炮的可行性，但是因为尚不知道威力巨大的炮口冲击波对“米切尔”机鼻结构的影响，所以北美把一个完整B-25前机身送到加州的一处秘密地点进行射击测试。经过一系列测试后，该机身结构也逐步加强，直到完全能够承受持续发射75毫米炮为止。
M1897式75mm野战炮
测试机载75毫米炮的B-18A“大刀”
然后北美把B-25C-1 41-1329改装为XB-25G原型机。为了安装长2.90米的75毫米M4加农炮，该机的透明机鼻被缩短的装甲“实心”机鼻所取代，使机身长度缩短到15.54米。加农炮被安装在机鼻下方左侧的托架上，托架一直延伸到飞行员座椅下方。托架还配备了弹簧缓冲机构，缓冲行程53厘米。
XB-25G原型机
1942年10月2日，改装后的飞机首飞，试飞员艾德·沃金，随机工程师保罗·布鲁尔。因为增加的重量和阻力，XB-25G的最大速度降低到447公里/小时。试飞显示该机的失速特性正常，俯冲速度到547公里/小时也没有问题。
之后北美又把5架B-25C改装成B-25G，陆航随后订购了400架B-25G，全部由英格伍德工厂生产，批次号有-1、-5、-10。此外还有58架B-25C-20/-25被改装成B-25G，换装了安装两挺机枪和一门75毫米炮的短“实心”机鼻。
B-25G 75毫米M4机炮的安装方式
到二战结束时，B-25G的75毫米炮成为孔径第二的机载机炮，只被意大利比亚乔P.108A实验性安装的102毫米炮超过。直到战后洛克希德AC-130“幽灵”炮艇机的出现，B-25G 75毫米炮的威力才被105毫米榴弹炮超过。
安装102毫米炮的比亚乔P.108A
B-25G机鼻中除了75毫米机炮外，还辅以两挺并排安装的12.7毫米勃朗宁机枪。飞行员负责控制机炮和机枪的射击，机枪可兼做反高炮和机炮测距之用。为此飞行员配备有N-3B光学射击瞄准具，并且在飞行员旁边还安装一套A-1射击/轰炸混合瞄准具，可进行超低空轰炸瞄准。
N-3B光学射击瞄准具
由于重量、成本、以及自动装弹机发展计划拖延等问题，75毫米炮只能由导航员/装填手手动装填。机炮旁的弹药架上可放置21发75毫米炮弹，每发重6.8千克，生产型弹药架三面有装甲保护。
