Дату появления «Блэк Уидоу» относят к 1940 г., когда Англия боролась за свое выживание. Американцы, хотя и соблюдавшие тогда нейтралитет, были обеспокоены возможностями «люфтваффе» совершать ночные налеты на Лондон, сбрасывая тяжелые бомбы и срывая попытки перехвата ночных истребителей RAF. Новый проект Р-61 стал самым большим истребителем, заказанным армией: он был близок к средним бомбардировщикам. Возникла уникальная двухбалочная конструкция с экипажем из трех человек, размещенным в большой гондоле на мощном центроплане. В гондоле фюзеляжа разместили РЛС и часть вооружения. Один из наиболее известных «Блэк Уидоу» Тихоокеанского ТВД, построенный как Р-61В-1- P-61B-1-NO, «Times a'Wastin» оказался одним из двух экземпляров первой партии Р-61В (всего в партии насчитывалось 200 машин), которые сохранили верхнюю башню с четырьмя пулеметами. Башня не устанавливалась до партии «блок 15», когда проблемы тряски, связанные с оружием, были устранены.

ХР-61: два опытных образца (41-19509-19510) с двигателями R-2800-10.
YP-61: 13 предсерийных образцов для войсковых испытаний с двигателями R-2800-10 (41-18876-18888).
Р-61А: первая серийная модель, построено 200 самолетов, (42-5485-5634 и 42-39348-39397); первые 45 самолетов с двигателями R-2800-10, а последующие - с двигателями R-2800-65; первые 37 выпущены с верхней башней, а последующие самолеты - без нее, хотя на многих турель установлена позже; в 1948 г. получил обозначения F-61A и ZF-61A.
Р-61В: 450 серийных машин (42-39398-39757 и 43-8231-8320) с незначительными усовершенствованиями, большинство выпущено с верхней турелью и четырьмя подкрыльными пилонами для оружия «воздух-земля»; позже получил обозначение F-61В.

О прочности и мощности Р-61 много говорит то, что на Европейском ТВД они успешно перехватили и сбили девять летающих бомб, причем одну из них с дистанции 30 метров сзади. На таком расстоянии бомба едва не «прихватила» с собой «Блэк Уидоу». С августа 422-я и 425-я эскадрильи ночных истребителей понастоящему участвовали в боях: ходили в дальние рейды, уничтожили множество локомотивов и транспортных колонн и даже один мост, помимо Bf 109, Bf 110, Me 410, FW 190, Do 217 и других неустановленных типов самолетов. В Италии 12-я ВА перевооружила к январю 1945 г. 414-ю эскадрилью с проверенных «боуфайтеров» на Р-61, добившихся пяти побед, но 415-я, 416-я и 417-я эскадрильи ночных истребителей закончили перевооружение в марте, и время их уже ушло. Части на Тихом океане были более удачливыми: 418-я и 421-я эскадрильи ночных истребителей, начиная с сере¬дины 1944 г., смогли выполнить много боевых вылетов, а в Китае 426-я и 427-я эскадрильи, перевооруженные в конце 1944 г., использовались в основном для атак наземных целей с использованием ракетных установок.

Еще не окрашенный ХР-61 (41-19509) был закончен в начале мая 1942 г. Пилот Вэнс Бриз (Vance Breese) облетал его, получив замечательные результаты. Машина выглядела странной и слишком большой для истребителя. Площадь крыла составляла 61,53 м2, больше, чем у современного истребителя F-15. Кабина экипажа была просторнее, чем у большинства средних бомбардировщиков, несмотря на большое число органов управления и переключателей. Второй ХР-61 (19510) был закончен 18 ноября 1942 г. С самого начала он был окрашен в блестящий черный цвет, который помог дать истребителю его имя. В целом, это был очень хороший самолет, хотя имелись серьезные проблемы, препятствовавшие началу полномасштабного производства.