На крыле «тип Е» 20-мм пушки разнесли на 30 см дальше от фюзеляжа, а на их месте установили 12,7-мм пулеметы «Браунинг». Крупнокалиберный пулемет не только эффективнее поражал самолеты противника, но и оказался полезным при стрельбе по наземным целям.
Четырехлопастный винт в сочетании с мощным двигателем заметно уводил самолет в сторону на взлете. Чтобы компенсировать большой крутящий момент винта самолет оснастили рулем направления большей площади.
Большинство сбитых «Спитфайров» было сбито прежде, чем пилот успевал заметить севший на хвост самолет противника. Обзор назад удалось радикально улучшить с помощью каплевидного фонаря кабины. Такой фонарь впервые установили в 1943 году на «Спитфайре VIII» и подвергли боевым испытаниям. Пилоты с энтузиазмом восприняли новинку, которую вскоре внедрили на «Спитфайрах IX» поздних выпусков.
С началом активных наступательных действий Королевских ВВС, короткий радиус действия «Спитфайра» представлял все большую и большую проблему. Ее частично удавалось решить за счет применения подвесных сбрасываемых бензобаков, но эти бензобаки серьезно сказывались на боевых качествах самолета, их приходилось сбрасывать перед началом боя. Нужно было увеличить вместимость внутренних бензобаков. На поздних Mk.IX появились дополнительные баки, расположенные за кабиной. Бак вмещал 324 л (288 л у самолетов с каплевидным фонарем). Этот бак значительно увеличивал дальность полета, практически не влияя на боевые качества истребителя.
С сентября 1944 года завод в Касл-Бромвич значительную долю самолетов оснащал двигателями «Мерлин 266». Эти двигатели представляли собой аналог «Мерлина 66», выпускавшийся по лицензии американской фирмой «Паккард Мотор Компани». Двигатель «Мерлин 266» почти не отличался от английского образца, но самолеты с этим двигателем получили обозначение «Спитфайр XVI». Внешне истребители Mk.IX и Mk.XVI не отличались друг от друга и выпускались параллельно на одной линии. В конструкцию Mk.XVI внесли те же изменения, что описаны выше. Всего заводы «Супермарин» и Касл-Бромвич собрали около 5710 «Спитфайров IX». Кроме того, в Касл-Бромвиче собрали около 1055 «Спитфайров XVI». Еще до стандарта Mk.IX переделали 280 истребителей Mk.V. Таким образом, общее число истребителей Mk.IX/XVI перевалило за семь тысяч. Это была самая массовая модификация «Спитфайра».
«Спитфайр VII» имел гермокабину и крылья увеличенного размаха. На самолет ставили двигатель «Мерлин 61» или его дальнейшие модификации. Под обоими крыльями самолета имелись прямоугольные радиаторы. Планер самолета значительно усилили по сравнению с Mk.VI, он был вполне пригоден для работы с мощным и тяжелым двигателем. В передней кромке обоих крыльев установили 63-литровые бензобаки, хвостовое колесо оснастили механизмом уборки. Самолеты поздних производственных серий получили сдвижной фонарь гермокабины типа «Лобель», вместо накладного фонаря, применявшегося на Mk.VI. Позднее у самолетов Mk.VII уменьшили ширину элеронов на 22 мм до 190 см. Укоротили наружный сегмент элерона, что уменьшило вероятность возникновения флаттера (на Mk.I, и V отмечалось несколько случаев флаттера при пикировании с большой скоростью, подозревали, что причина крылась в конструкции элерона).
