Wariant Spitfire MK.Vb był pierwszym znaczącym ulepszeniem Spitfire'a , czerpiącym z doświadczeń zdobytych podczas Bitwy o Anglię w 1940 roku. W tej wersji oprócz nowego silnika Merlin 45 , w wyniku wymiany czterech karabinów maszynowych 7,69 mm na dwa działka 20 mm, zmieniono profil skrzydła (dodano opływowe pęcherze na górnej i dolnej powierzchni skrzydła). Dla efektywnego wykorzystania samolotu na pustyni pod dziobem samolotu zamontowano duże filtry powietrza, a także powiększono podskrzydłowe chłodnice oleju. W późniejszych wersjach modelu Vb zmieniono również konstrukcję czaszy kokpitu - stała się ona bardziej opływowa. Powstały samolot na zewnątrz bardzo różnił się od „lizanych” form myśliwca obrony powietrznejSpitfire Mk.I.
