Модификация F6F-3 участвовала в боях до последнего дня войны, но уже к осени 1944 года эти самолеты составляли меньше половины машин на борту ударных авианосцев. Истребители F6F-5 начали поступать летом 1945 года. Трехцветный камуфляж F6F-3 резко контрастировал с неокрашенной обшивкой F6F-5. Различалась и конструкция фонаря кабины. Истребители обеих модификаций имели внутренние топливные баки общим объемом 946 л, а также могли брать подвесной бак объемом 568 л. Этот сбрасываемый бак кроме своей основной задачи — увеличивать дальность полета — выполнял вспомогательную роль элемента быстрой идентификации. Истребитель F6F-5 отличался универсальностью и мог решать широкий круг боевых задач, обычных при наступлении. Вместе с увеличением доли истребителей на американских авианосцах (для обороны от непрерывных атак японских камикадзе), «Hellcat» использовался в роли штурмовика, компенсируя сокращение числа палубных бомбардировщиков. F6F-5 нес те же шесть 12,7-мм пулеметов М2 с боекомплектом 400 выстрелов на ствол. Самолет мог брать на внешнюю подвеску две 1000-фунтовые (454-кг) бомбы. Но самым эффективным оружием истребителя были шесть неуправляемых ракет HVAR калибра 127 мм, которые по мощности залпа практически уравнивали истребитель с эсминцем. С конца 1944 года истребители «Hellcat» брали бомбы или ракеты практически на каждый боевой вылет. Фактически «Hellcat» превратился в универсальный палубный самолет. В принципе, он даже мог брать на внешнюю подвеску торпеду, но эта его возможность никогда не использовалась, так как находилась уже на границе допустимых нагрузок.
В конце войны истребители «Hellcat» начали уступать место на авианосцах более совершенным самолетам F4U-1D и F4U-4 «Corsair».
После войны развитие проекта «Hellcat» продолжалось. Самолеты F6F-3 и F6F-5 использовались в качестве беспилотных дистанционно управляемых самолетов. В этой роли они получили обозначение F6F-3K и F6F-5К. При этом на самолетах сохранился полный комплект органов управления и приборов, поскольку транспортировку своим ходом проходила с участием пилотов. Дистанционно управляемые самолеты использовались в качестве самолетов-целей при испытаниях разного вида вооружений, в том числе атомной бомбы. Кроме того, во время войны в Корее их применяли в качестве управляемых самолетов-бомб. Несколько машин F6F-5 использовались для управления этих беспилотных самолетов. После некоторой переделки им присвоили обозначение F6F-5D.
В заключении следует вспомнить о нереализованных проектах на базе «Hellcat».
Первым из таких проектов стал проект G-54, начатый еще до первых полетов прототипа XF6F-1, в феврале 1942 года. Это должен был стать «Hellcat» с крыльями ламинарного профиля, который был разработан в NACA. Такие крылья имели меньшее аэродинамическое сопротивление. Расчетные характеристики самолета были многообещающими, но продолжать программу не рискнули, чтобы не сорвать сроки основной программы.
Затем появился проект оснащения истребителя «Hellcat» поплавками. Этот проект возник в ответ на заказ ВМФ США в декабре 1942 года. Работу над поплавковой модификацией истребителя вели совместными усилиями фирмы Grumman и Edo Corporation. Предусматривалось оснастить самолет парой больших поплавков длиной 8.84 м. Ширина одного поплавка равнялась почти 40 % ширины фюзеляжа. Была готова модель в масштабе 1:16 для аэродинамических и гидродинамических испытаний. Такой гидросамолет предполагалось использовать для обороны плацдармов от налетов японской авиации до того времени, пока плацдарм не сможет принимать обычные самолеты. Однако активное строительство ударных авианосцев позволило выделять часть кораблей на защиту плацдармов. Кроме того, инженерно-строительные батальоны («Seabees») очень быстро организовывали на захваченных островах полевые аэродромы, поэтому необходимость в гидросамолете отпала.