Поплавки боковой устойчивости были в соответствии с последней конструкторской модой выполнены из пластмассы, имели удобообтекаемую форму, практически не портя аэродинамику «Хозяина», и крепились непосредственно к законцовкам крыла, без стоек. Снизу по бокам хвостовой части фюзеляжа имелись аэродинамические тормоза, при рулении они могли отклоняться дифференцированно, служа рулями направления. Грузоотсек с поворотной створкой не портил аэродинамики и не нарушал герметичности фюзеляжа. Поворотная створка грузоотсека была разработана на базе аналогичного агрегата – бомбардировщика «Мартин» В-57. Единственной проблемой была подвеска вооружения: для этого лодку необходимо было ставить на ложное шасси, выкатывать по слипу из воды на сушу и после этого вооружать самолет. Правда, в рекламных проспектах сообщалось, что эту операцию можно осуществить и на плаву, но, как говорится, «свежо предание…». Эта процедура оказалась впоследствии самым тонким местом в концепции применения «Си Мастера» в роли бомбардировщика. На плаву можно было загружать торпеды и мины с помощью крана через люк в верхней части фюзеляжа, но из-за не совсем удачного расположения этого люка за крылом, в районе сопел двигателей, вооружение необходимо было перемещать внутри фюзеляжа на значительное расстояние – задача не из легких.
Сухопутного шасси на «Си Мастере» не было, но в бортах фюзеляжа имелись четыре мощных узла крепления для двухколесных ног ложного шасси. Сами ноги хранились в вестибюле и могли в случае необходимости монтироваться в рабочее положение экипажем лодки.
Самолет имел весьма современное и мощное бортовое оборудование. Прицельный комплекс был построен вокруг поисковой РЛС AN/APS-44A фирмы «Хьюз», сопряженной с радиолокационным бомбовым прицелом. На серийных самолетах предусматривалась возможность установки детектора магнитных аномалий для поиска подводных лодок. Оборонительное вооружение состояло из двух 20-миллиметровых пушек «Темко-Форд» Мк.12А с боекомплектом в 300 снарядов на ствол в дистанционно управляемой хвостовой турели. Наведение пушек осуществлялось в полуавтоматическом режиме с помощью радиолокационного прицела. Боевая нагрузка, подвешиваемая на поворотной створке бомбоотсека, состояла из обычных или глубинных бомб, в том числе и атомных «Лулу», а также торпед, мин или акустических буев. Над поворотной створкой грузоотсека имелся рельсовый путь для тележки, на которой член экипажа мог производить визуальный осмотр грузоотсека в полете.
Несмотря на высокую стоимость новой летающей лодки, флот щедро профинансировал программу: первоначальный контракт предусматривал строительство двух прототипов ХР6М-1 и четырех опытных самолетов YP6M-1. По отдельному контракту фирма «Мартин» начала проектирование аэромобильного сухого дока и другого оборудования для обслуживания «Си Мастера» вдали от баз, так как предполагалось, что самолеты будут крейсировать в море длительное время, дозаправляясь от подводных лодок и плавбаз.
Опытные образцы решили оснастить отработанными и очень надежными, правда, уже устаревающими и достаточно тяжелыми двигателями «Аллисон» J71 с форсажными камерами. Постройка двух самолетов опытной серии завершилась очень быстро – к концу весны 1955 года. 14 июля «Хозяин моря» отправился в первый полет над Чесапикским заливом. Летчики отмечали очень хорошую управляемость и высокие летные данные летающей лодки, которая по максимальной скорости превосходила своего предка «Марлина» почти на 500 км/ч и сравнялась по этому параметру с реактивным сухопутным авиалайнером «Боинг-707». Проблемы, и серьезные, возникли на режиме посадки. 7 декабря 1955 года первый опытный ХР6М-1 разбился на посадке. Весь экипаж погиб. Причина катастрофы была определена сразу: неполадка в цепи управления по тангажу. Из-за высоких неучтенных нагрузок на хвостовое оперение от выхлопных струй двигателей горизонтальное оперение заклинило в крейсерском положении. Второй опытный самолет подвергли модернизации, в ходе которой были переделаны и усилены крепления приводов закрылков, интерцепторов и хвостового оперения. Испытания продолжились 18 мая 1956 года. Воодушевленные перспективами, связанными с огромными возможностями сверхскоростной «летающей лодки», ВМС США в августе 1956 года заключили контракт с фирмой «Мартин» на сумму 120 млн. долл., предусматривающий постройку серии из 24 самолетов Р6М-2 «Си Мастер», оснащенных более современными ТРДФ «Пратт-Уитни» J75PW-12. Адмирал Арли Берк, присутствовавший на испытаниях лодки и внимательно ознакомившийся с ее потенциальными возможностями, заявил, что «Си Мастер» – это в настоящее время самый скоростной маловысотный ударный самолет».