А-20G стал самой массовой модификацией — начиная с февраля 1943 г. было выпущено 2850 самолётов, из которых бо́льшая часть была поставлена в СССР.

Самолёт получил мощное пулемётно-пушечное вооружение, установленное в носу — четыре 20-мм пушки М-1 (боекомплект 60 выстрелов на ствол) и два .50 in (12.7-мм) пулемёта «Кольт-Браунинг» (500 выстрелов на ствол) на первых 250-ти машинах, заменённые на батарею из шести пулемётов на последующих, экипаж был сокращён до двух человек (пилот и задний стрелок). В качестве оборонительного вооружения самолёт получил закрытую турель фирмы «Мартин» с двумя 0.50 in (12.7-мм) пулемётами «Кольт-Браунинг» (боекомплект 400 выстрелов на ствол). В месте установки турели фюзеляж был расширен на 15 см. Ещё один .50 in пулемёт «Кольт-Браунинг» устанавливался в полу кабины стрелка. Такое вооружение из девяти пулемётов «Кольт-Браунинг» стало стандартом для всех последующих A-20.

Двигатели «Райт R-2600-23», стоявшие на A-20G, развивали мощность 1600 л.с..