Chociaż Lockheed P-38 Lightning był udaną konstrukcją, czego dowodem był fakt, że eksploatowano go przez całą II wojnę światową, konstruktorzy z zakładów Lockheeda już w 1940 roku zainicjowali prace nad jego ulepszoną, potężniejszą wersją. Tak powstał Lockheed XP-58 Chain Lightning, który ostatecznie nie wszedł do produkcji seryjnej.
Opracowywany od 1937 roku Lockheed P-38 Lightning został oblatany 27 stycznia 1939 roku. Po serii prób, wprowadzono go do eksploatacji w lipcu 1941 roku. Powstało kilka wersji różniących się wyposażeniem i uzbrojeniem, ale w praktyce, wszystkie te samoloty wywodziły się z jednej konstrukcji i dysponowały podobnymi możliwościami bojowymi. Jeszcze zanim P-38 wszedł do służby, inżynierowie Lockheeda postanowili jednak opracować lepiej uzbrojoną i wyposażoną w mocniejsze silniki wersję maszyny.
Zakładano, że samolot trafi do eksploatacji albo w USAAC (US Army Air Corps), albo trafi do RAF-u. Prace nad maszyną prowadzone był całkowicie w oparciu o wewnętrzne finansowanie i według własnych wytycznych zakładów Lockheeda, a nie na podstawie żadnego zamówienia ze strony wojska. Rozpoczęto je w połowie 1940 roku, przy czym już w lipcu po raz pierwszy zmieniono koncepcję samolotu z powodu potrzeby zmiany silników na mocniejsze, aby nowy samolot zachował jak najlepsze osiągi.
Maszyna otrzymała oznaczanie XP-58 i nazwę Chain Lightning. Wstępnie projektowano ją jako jednoosobowy, dwusilnikowy ciężki myśliwiec wyposażony w działko kalibru 20 mm i 4 karabiny maszynowe kalibru 12,7 mm w nosie. Szybko zmodyfikowano koncepcję i dołożono dodatkowe karabiny maszynowe w ogonie, do samoobrony.
W toku prac projektowych okazało się, że obsługa karabinów maszynowych z tyłu była zbyt problematyczna, więc zamieniono je na dwie wieżyczki z karabinami maszynowymi po jednej na grzbiecie i pod kadłubem, obsługiwane przez drugiego członka załogi. Niestety w tym czasie okazało się, że wybrane w lipcu 1940 roku silniki Pratt & Whitney XH-2600 nie powstaną, więc zamieniono je na silniki Wright R-2160 Tornado.
Projekt zaprezentowano wojsku, które w marcu 1942 roku zamówiło drugi prototyp różniący się większymi zbiornikami paliwa. Chociaż USAAC zainteresowało się projektem XP-58, od początku nie miało pomysłu na jego wykorzystanie. We wrześniu 1942 roku zmieniono więc jego rolę na samolot szturmowy przystosowany do atakowania celów z niskiego pułapu i uzbrojony w działo kalibru 75 mm. Pomysł był ciekawy, ale dostosowanie maszyny do nowej roli było czasochłonne, a w tym czasie dostępne były już dwa inne projekty samolotów w podobnej konfiguracji – Douglas A-26 Invader i Beechcraft XA-38 Grizzly.
W tej sytuacji XP-58 został przeklasyfikowany na myśliwiec przechwytujący, który miał używać działa kalibru 75 mm do niszczenia bombowców. Rozważano również zainstalowanie w nosie działek kalibru 37 mm zamiast karabinów maszynowych kalibru 12,7 mm, ale osiągi działek był nieodpowiednie do przewidzianej roli myśliwca. Zrezygnowano również z prac nad drugim prototypem.
W lutym 1943 roku po raz kolejny zmieniono silniki na Allision V-3420 i wznowiono prace nad drugim prototypem. Pierwszy prototyp został ostatecznie ukończony i oblatany 6 czerwca 1944 roku. Maszyna sprawiała dużo problemów, głównie z powodu niedopracowanej konstrukcji turbosprężarek i silników. XP-58 wykonał 25 lotów testowych, po czym przeniesiono go do Wright Field, gdzie dotarł 22 października 1944 roku.
Problemy techniczne i zmiana sytuacji na froncie sprawiły, że prace nad XP-58 zostały przerwane pod koniec 1944 roku. Drugiego prototypu nigdy nie ukończono. W tym miejscu warto dodać, że o wiele wcześniej, bo już 26 maja 1942 roku oblatany został prototyp myśliwca Northrop P-61 Black Widow, który w praktyce był bardzo podobną konstrukcją do Lockheed XP-58 Chain Lightning, ale o większym potencjale i możliwościach bojowych.
