North American P-51 Mustang

North American Aviation P-51 Mustang là một máy bay tiêm kích một chỗ ngồi tầm xa của Hoa Kỳ được sử dụng trong Chiến tranh thế giới thứ hai và Chiến tranh Triều Tiên. Chiếc P-51 trở thành một trong những kiểu máy bay nổi tiếng và được biết đến nhiều nhất trong cuộc chiến tranh.

Được thiết kế, chế tạo và bay thử chỉ trong vòng 117 ngày, P-51 thoạt tiên phục vụ cho Không quân Hoàng gia Anh như một máy bay tiêm kích-ném bom và trinh sát, trước khi chuyển sang vai trò máy bay tiêm kích hộ tống ném bom bên trên lãnh thổ Đức, giúp duy trì ưu thế trên không của phe Đồng Minh từ đầu năm 1944.Gunston 1984, trang 58. Nó cũng tham gia ở mức độ hạn chế chống lại Đế quốc Nhật Bản trên Mặt trận Thái Bình Dương. Mustang bắt đầu tham gia Chiến tranh Triều Tiên như là máy bay tiêm kích chủ yếu của lực lượng Liên Hợp Quốc, nhưng nhanh chóng được bố trí lại trong vai trò tấn công mặt đất sau khi bị vượt qua bởi những máy bay tiêm kích phản lực đời đầu. Tuy vậy, nó vẫn được giữ lại phục vụ trong một số lực lượng không quân cho đến đầu những năm 1980.

Cho dù là một máy bay có giá thành chế tạo thấp, Mustang lại là một kiểu máy bay nhanh, được chế tạo tốt và rất bền bỉ. Phiên bản cuối cùng P-51D của chiếc tiêm kích một chỗ ngồi này được trang bị động cơ 12 xy-lanh Packard V-1650-3, có siêu tăng áp hai tầng hai tốc độ, một phiên bản do Packard chế tạo của kiểu động cơ Rolls-Royce Merlin huyền thoại, và trang bị sáu súng máy M2 Browning 12,7 mm (0,50 in).

Sau Thế Chiến II và Chiến tranh Triều Tiên, nhiều chiếc Mustang được chuyển sang sử dụng dân sự, đặc biệt là trong các cuộc đua hàng không. Danh tiếng Mustang đạt đến mức mà vào giữa thập niên 1960, nhà thiết kế John Najjar của hãng xe Ford đã đề nghị cái tên máy bay tiêm kích đó cho mẫu xe thể thao Ford Mustang.Leffingwell 2003, trang 43. Ghi chú: Najjar là một người hâm mộ hàng không đã nhìn thấy những đường nét mượt mà của chiếc xe ý tưởng Ford Mustang I tương tự như của chiếc máy bay P-51 Mustang. Sau những dàn xếp về luật pháp và quan hệ công chúng, (họ cũng đặc biệt thích sự liên hệ đến loài ngựa hoang có cùng tên), cái tên tiếp tục được đặt cho kiểu mẫu trình diễn Mustang II, và sau đó là kiểu sản xuất hàng loạt Ford Mustang.

 Thiết kế và phát triển 
 Nguồn gốc 
nhỏ|Chiếc nguyên mẫu XP-51 số hiệu 41-039
nhỏ|P-51 trình diễn tại cuộc Thao diễn Hàng không Virginia
Vào năm 1939, ít lâu sau khi Thế Chiến II bùng nổ, chính phủ Anh Quốc thành lập một ủy ban mua sắm tại Hoa Kỳ, do Sir Henry Self dẫn đầu. Cùng với Sir Wilfrid Freeman, "Thành viên Hàng không về Phát triển và Sản xuất", được trao toàn bộ trách nhiệm về sản xuất, nghiên cứu và phát triển cho Không quân Hoàng gia vào năm 1938. Self phụ trách Tiểu Ủy ban Cung ứng thuộc Hội đồng Hàng không (Anh Quốc) (hay "Ủy ban Cung ứng"), và một trong nhiều nhiệm vụ của Self là tổ chức việc sản xuất máy bay chiến đấu Mỹ cho Không quân Hoàng gia Anh. Vào lúc đó sự lựa chọn rất bị giới hạn: không có chiếc máy bay Mỹ nào đáp ứng được những tiêu chuẩn của châu Âu; chỉ có chiếc Curtiss P-40 Tomahawk là gần đạt. Nhà máy của Curtiss đang chạy hết công suất, nên kiểu máy bay này cũng đang thiếu hụt để cung cấp.

North American Aviation lúc ấy đã cung cấp chiếc máy bay huấn luyện Harvard của họ cho Không quân Hoàng gia, nhưng ít được sử dụng. Chủ tịch của North American là James H. Kindelberger đã tìm đến Self để chào bán chiếc máy bay ném bom hạng trung mới của họ, chiếc B-25 Mitchell. Thay vào đó, Self đã hỏi North American xem họ có thể sản xuất chiếc Tomahawk theo giấy phép nhượng quyền từ Curtiss hay không.

Kindelberger đã trả lời rằng North American có thể có một máy bay tốt hơn với cùng kiểu động cơ trong một khoảng thời gian ngắn hơn thời gian cần thiết xây dựng một dây chuyền để sản xuất P-40. Ủy ban Anh Quốc đặt ra các điều kiện là chiếc máy bay tiêm kích mới phải được trang bị bốn súng máy Anh quốc Kiểu.303, gắn động cơ Allison V-1710 làm mát bằng dung dịch, giá thành không vượt quá 40.000 Đô la mỗi chiếc, và chiếc máy bay đầu tiên phải được giao hàng vào tháng 1 năm 1941.Delve 1999, trang 11. Từ lúc bắt đầu chính thức đặt hàng ngày 24 tháng 4, chiếc nguyên mẫu lăn bánh ra khỏi xưởng lắp ráp vào cuối tháng 8 và thực hiện chuyến bay đầu tiên vào ngày 26 tháng 10 năm 1940, đây quả là một thời gian thai nghén thiết kế ngắn đáng kể.Delve 1999, trang 12.

Với tư cách là lãnh đạo cao nhất của Bộ Công nghiệp Hàng không Anh Quốc (MAP), Freeman đặt hàng 320 chiếc máy bay vào tháng 3 năm 1940; và đến tháng 9, MAP gia tăng số lượng đặt hàng thêm 300 chiếc. Vào ngày 26 tháng 6 năm 1940, MAP hợp đồng với Packard cho phép chế tạo những phiên bản cải tiến của kiểu động cơ Rolls-Royce Merlin theo giấy phép nhượng quyền.
nhỏ|phải|Sơ đồ NA-73X và XP-51 (Mustang I)
Kết quả của việc đặt hàng từ MAP là kế hoạch NA-73X (bắt đầu từ tháng 3 năm 1940). Việc thiết kế tuân theo quy trình thực hành tốt nhất thường áp dụng trong lĩnh vực này, nhưng bao gồm hai tính năng mới. Một là kiểu cánh mỏng (laminar flow) mới do NACA thiết kế, vốn có độ cản rất thấp ở tốc độ cao.P-51D wingroot section P-51D wingtip section  Truy cập: 22 tháng 3 năm 2008Discussion of laminar flow on P-51 wing Truy cập: 4 tháng 7 năm 2008 Hai là việc sử dụng kiểu thiết kế tản nhiệt mới (một việc mà Curtiss đã không thành công) tận dụng luồng khí thải nóng thoát ra từ động cơ dưới dạng lực đẩy phản lực được biết đến như là "hiệu ứng Meredith". Vì North American không có được một hầm gió phù hợp, họ đã sử dụng hầm gió GALCIT dài 3 m (10 ft) tại Caltech. Điều này đã dẫn đến những tranh luận rằng liệu hệ thống tản nhiệt khí động học của chiếc Mustang được phát triển bởi kỹ sư Edgar Schmued của hãng North American hay do Curtiss, cho dù các sử gia và các nhà nghiên cứu phủ nhận những luận điệu về việc đánh cắp kỹ thuật; vì North American đã từng mua của Curtiss trọn bộ số liệu kết quả thử nghiệm trong hầm gió của những chiếc P-40 và XP-46 cũng như kết quả các cuộc bay thử nghiệm với giá 56.000 Đô la Mỹ.Yenne 1989, trang 49.

Trong khi Không lực Lục quân Hoa Kỳ có thể ngăn chặn mọi sự mua bán những thiết bị mà họ có thể quan tâm, trường hợp của chiếc NA-73 được xem là đặc biệt. Để cho sự giao hàng không bị gián đoạn, một sự dàn xếp với Ủy ban Cung ứng Anh-Pháp đã được Oliver P. Echols, lúc đó còn là một Đại tá, thực hiện để Không quân Hoàng gia có thể nhận được kiểu máy bay này, đánh đổi lại North American sẽ cung cấp cho Không lực Mỹ hai chiếc máy bay mẫu miễn phí.

Chiếc nguyên mẫu NA-73X được hoàn tất chỉ trong vòng 117 ngày kể từ khi được đặt hàng, và bay chuyến bay đầu tiên vào ngày 26 tháng 10 năm 1940, chỉ trong vòng 178 ngày sau khi được đặt hàng, một khoảng thời gian thai nghén ngắn đáng kể. Nhìn chung, chiếc nguyên mẫu điều khiển tốt và việc bố trí bên trong cho phép mang một trữ lượng nhiên liệu đáng kể. Nó được trang bị bốn súng máy M1919 Browning 7,62 mm (0,30 inch) bố trí trên cánh, và bốn súng máy M2 Browning 12,7 mm (0,50 inch) gồm hai khẩu trên cánh và hai khẩu phía trên mũi máy bay. Để so sánh, chiếc Spitfire Vb đương thời của Anh quốc trang bị hai pháo 20 mm và bốn súng máy 7,7 mm (0,303 inch).

 Mustang gắn động cơ Allison 
nhỏ|Chiếc P-51 Mustang đời đầu đang bay thử nghiệm. Lưu ý bốn khẩu pháo 20 mm gắn trên cánh.
 Mustang I/P-51/P-51A 
Người ta nhanh chóng nhận ra rằng tính năng bay cho dù ưu việt ở độ cao cho đến 4.600 m (15.000 ft) sẽ bị suy giảm đáng kể ở độ cao lớn hơn. Sự suy yếu này phần lớn là do bộ siêu tăng áp cơ khí một tầng một tốc độ được gắn trên động cơ Allison V-1710 sẽ suy giảm công suất nhanh chóng nếu ở trên giới hạn độ cao hoạt động. Trước kế hoạch Mustang, Không lực Mỹ tiếp tục phát triển động cơ Allison tập trung chủ yếu vào bộ turbo tăng áp theo khuyến cáo của General Electric, vốn đã chứng tỏ được độ tin cậy và đem lại sự tăng cường động lực đáng kể trên chiếc P-38 Lightning và các máy bay hoạt động ở tầm cao khác, đặc biệt là những máy bay ném bom bốn động cơ. Đa số các thiết kế khác sử dụng động cơ Allison được sử dụng ở độ cao thấp, nơi chỉ cần dùng một bộ siêu tăng áp. Bộ turbo tăng áp tỏ ra không thực tiễn để gắn trên chiếc Mustang, và Allison bị buộc phải sử dụng bộ siêu tăng áp không tương xứng sẵn có.

Cho dù như vậy, tính năng khí động học tiên tiến của chiếc Mustang là một lợi điểm, khi chiếc Mustang Mk I nhanh hơn khoảng 48 km/h (30 dặm mỗi giờ) so với chiếc máy bay tiêm kích Curtiss P-40 đương thời sử dụng cùng kiểu động cơ (Allison V-1710-39 công suất 1.220 mã lực/910 kW ở độ cao 3.200 m/10.500 ft, quay một bộ cánh quạt ba cánh Curtiss-Electric có đường kính 3,2 m/10 ft 6 in).Gruenhagan 1980, trang 178, 180–181. Mustang I cũng nhanh hơn khoảng 48 km/h (30 dặm mỗi giờ) so với chiếc Spitfire Mk VC ở độ cao 1.500 m (5.000 ft) và nhanh hơn 56 km/h (35 dặm mỗi giờ) ở độ cao 4.600 m (15.000 ft), cho dù chiếc máy bay Anh được trang bị động cơ mạnh hơn.Birch 1987, trang 11.

trái|nhỏ|P-51 trang bị động cơ Allison đời đầu, tháng 10 năm 1942.
Hợp đồng sản xuất đầu tiên nhận được từ Anh Quốc cho 320 chiếc máy bay tiêm kích NA-73 được người Anh đặt tên là Mustang I (tên Mustang được chọn bởi một thành viên trong Ủy ban Cung ứng không rõ tên). Hai máy bay trong lô này được giao cho Không lực Lục quân Hoa Kỳ với tên gọi XP-51.Các báo cáo bay thử tại sân bay Wright được liệt kê tại phần Liên kết ngoài, P-51 (Allison Engine). Khoảng 20 chiếc Mustang Mk I được giao hàng cho Không quân Hoàng gia và bắt đầu tham gia chiến đấu vào ngày 10 tháng 5 năm 1942. Với tầm bay xa và tính năng bay xuất sắc ở độ cao thấp, nó được sử dụng hiệu quả trong vai trò trinh sát chiến thuật và tấn công mặt đất trên Eo biển Anh Quốc, nhưng bị cho là ít có giá trị trong vai trò máy bay tiêm kích vì tính năng bay kém ở độ cao trên 4.600 m (15.000 ft).

Một hợp đồng thứ hai cho Anh Quốc để sản xuất thêm 300 chiếc (NA-83) Mustang I. Đến tháng 9 năm 1940, 150 máy bay đặt tên bởi North American là NA-91 được tiếp tục đặt hàng trong Chương trình Cho thuê-Cho mượn. Nó được Không lực Mỹ đặt tên là P-51 và ban đầu gọi tên thông dụng là "Apache" cho dù cái tên này sau đó bị bỏ rơi và cái tên của Không quân Hoàng gia "Mustang" được dùng thay thế. Người Anh đặt tên kiểu này là Mustang IA; nó cũng tương tự như kiểu Mustang I ngoại trừ các khẩu súng máy trên cánh được tháo bỏ thay thế bằng bốn pháo nòng dài Hispano HS.404 20 mm. 
phải|nhỏ|Chiếc A36 Apache
Một số máy bay trong lô này được Không lực Mỹ trang bị như là máy bay trinh sát hình ảnh và đặt tên là F-6A. Người Anh cũng trang bị một số máy bay Mustang I các thiết bị tương tự. Ngoài ra, hai chiếc máy bay trong lô này được gắn động cơ Merlin do Packard chế tạo,Fitzsimons, Bernard, ed. Illustrated Encyclopedia of 20th Century Weapons and Warfare (Luân Đôn: Phoebus 1978), Volume 18, trang 1954.Donald 1997, trang 701. và được North American đặt tên là NA-101 và Không lực Mỹ ban đầu đặt tên là XP-78, sau đó đổi thành XP-51B.

Ngày 23 tháng 6 năm 1942, một đơn hàng được đặt để mua 1.200 chiếc P-51A (NA-99), nhưng sau đó giảm xuống còn 310 chiếc. Kiểu P-51A là phiên bản đầu tiên được Không lực Mỹ đặt mua như một kiểu máy bay tiêm kích, sử dụng kiểu động cơ mới Allison V-1710-81 được cải tiến từ phiên bản V-1710-39, dẫn động một bộ cánh quạt ba cánh Curtiss-Electric đường kính 3,3 m (10 ft 9 in). Vũ khí trang bị được thay đổi thành bốn khẩu súng máy Browning 12,7 mm (0,50 in) gắn trên cánh, hai khẩu mỗi bên cánh, với khả năng chứa tối đa 350 viên đạn cho khẩu phía trong và 280 viên cho khẩu phía ngoài. Các cải tiến khác được thực hiện song song cùng với kiểu A-36, bao gồm một ống hút không khí được cải tiến cố định thay thế cho kiểu di động được trang bị trên những kiểu Mustang trước đây và trang bị các đế trên cánh cho phép mang thùng nhiên liệu phụ vứt được loại 284 L (75 gal) hoặc 568 L (150 gal), giúp gia tăng tầm bay đường trường lên đến 4.410 km (2.740 dặm) với các thùng nhiên liệu phụ cỡ 568 L (150 gal). Tốc độ tối đa của nó đạt đến 658 km/h (409 dặm mỗi giờ) ở độ cao 3.000 m (10.000 ft). 50 máy bay đã được chuyển sang Anh Quốc và phục vụ dưới tên gọi Mustang Mk II trong Không quân Hoàng gia.Gruenhagan 1980, trang 66-67, 178, 182, 196.

 A-36 Apache/Invader 

nhỏ|Chiếc Mustang Mk.X AM203
Ngày 16 tháng 4 năm 1942, viên chức phụ trách Kế hoạch máy bay tiêm kích Benjamin S. Kelsey đặt hàng 500 máy bay A-36 Apache, một kiểu thiết kế lại bao gồm sáu súng máy M2 Browning 12,7 mm (0,50 inch), phanh bổ nhào và mang được hai bom 230 kg (500 lb). Kelsey đã có thể đặt mua nhiều máy bay tiêm kích hơn, nhưng đã muốn nâng cao mức độ sản xuất Mustang tại nhà máy của North American bằng cách sử dụng ngân quỹ của Không lực Mỹ dành cho kiểu máy bay cường kích (tấn công mặt đất)."P-51 History: Mustang I." The Gathering of Mustangs & Legends. Truy cập: 26 tháng 3 năm 2009.

500 chiếc nói trên được đặt tên là A-36A (NA-97). Nó trở thành phiên bản Mustang dành cho Không lực Mỹ đầu tiên tham gia hoạt động chiến sự. Một chiếc được gửi sang Anh và được người Anh đặt tên là Mustang I (Dive Bomber).

 Mustang gắn động cơ Merlin 
 P-51B và P-51C 
nhỏ|phải|Sơ đồ Mustang X, P-51B và Mustang III (P-51B) với kiểu nóc buồng lái Malcolm
nhỏ|Chiếc P-51B-10-NA 43-7116 sẽ được chuyển cho Liên đội Tiêm kích 23 thuộc Không lực 14 tại Trung Quốc
Vào tháng 4 năm 1942, Không quân Hoàng gia Anh thử nghiệm chiếc Mustang và nhận thấy tính năng bay của nó ở tầm cao không đạt. Vì thế, nó được dự định chỉ để thay thay thế những chiếc Tomahawk trong các phi đội Chỉ huy và Phối hợp Lục quân; nhưng viên sĩ quan chỉ huy rất bị ấn tượng bởi tính cơ động và tốc độ của P-51 ở tầm thấp, nên đã mời Ronnie Harker thuộc bộ phận bay thử nghiệm của Rolls Royce bay thử nó. Các kỹ sư của Rolls Royce nhanh chóng nhận ra rằng nếu trang bị chiếc Mustang bằng động cơ Merlin 61 với bộ siêu tăng áp hai tầng hai tốc độ sẽ cải tiến tính năng bay đáng kể, nên họ bắt đầu cải tiến năm chiếc máy bay thành kiểu Mustang X. Ngoài việc trang bị lại động cơ, đòi hỏi việc chế tạo khung gá cho động cơ được thiết kế bởi Rolls-Royce và một bộ cánh quạt tiêu chuẩn Rotol bốn cánh đường kính 3,3 m (10 ft 9 in) lấy từ chiếc Spitfire Mk IX [16],Gruenhagen, 1980, trang 81–82. kiểu Mustang Mk X chỉ là một sự thích ứng trực tiếp từ khung sườn chiếc Mustang Mk.I, giữ lại thiết kế tản nhiệt và hút gió nguyên thủy. Phó Tư lệnh Tham mưu Không quân là Sir W.R. Freeman đã vận động hành lang một cách ầm ỉ cho những chiếc Mustang gắn động cơ Merlin, nhấn mạnh đến việc chuyển hai trong số năm chiếc Mustang X thử nghiệm cho Carl Spaatz thuộc Không lực 8 Hoa Kỳ tại Anh Quốc để thử nghiệm và đánh giá.Bridgman 1946, trang 248–249.Jane 1946, trang 248-249.

Việc cải thiện tính năng bay ở tầm cao thật đáng ngạc nhiên: chiếc Mustang X số hiệu AM208 đạt tốc độ 697 km/h (433 dặm mỗi giờ) ở độ cao 6.700 m (22.000 ft) và chiếc số hiệu AL975 thử nghiệm lên đến trần bay tuyệt đối 12.400 m (40.600 ft).Birch 1987, trang 35.

Những chiếc nguyên mẫu XP-51B có độ thích nghi khung máy bay cao hơn, do việc gắn động cơ lên khung máy bay được thực hiện chuyên biệt và thiết kế lại toàn bộ ống dẫn đến bộ tản nhiệt. Khung máy bay cùng các điểm gắn động cơ cũng được thiết kế lại để đảm bảo độ chắc chắn do trọng lượng nặng hơn của động cơ Packard V-1650-3, 746 kg (1.690 lb) so với 633 kg (1335 lb) của động cơ Allison V-1710. Nắp động cơ cũng được thiết kế lại hoàn toàn để có thể mang được động cơ Packard Merlin, do bộ tản nhiệt làm mát khí nạp (intercooler) được gắn bên trong vỏ hộp bộ siêu tăng áp có kích thước cao hơn 13 cm (5 inch) và sử dụng một bộ hút gió rút lên trên thay cho bộ chế hòa khí rút xuống của kiểu Allison. Kiểu động cơ mới dẫn động một bộ cánh quạt bốn cánh Hamilton Standard đường kính 3,9 m (11 ft 2) có các vòng đệm làm bằng cao su đúc cứng. Một bộ tản nhiệt mới, bộ làm mát khí nạp và bộ làm mát dầu động cơ đặt trong một ống dẫn trong thân được thiết kế để đáp ứng nhu cầu làm mát lớn hơn của động cơ Merlin. Ngoài ra, vì lựa chọn loại cánh quạt bốn cánh, người ta phải loại bỏ vĩnh viễn bộ phận đồng bộ súng máy gắn trên thân, vì gần như không thể tránh khỏi việc bắn trúng cánh quạt. 
nhỏ|phải| Bộ ngắm quang học N-3B có cụm đầu A-1, trong trường hợp này được trang bị cho một chiếc PBJ-1H.)
Vũ khí trang bị cho P-51B (NA 102) gồm bốn khẩu súng máy M2/AN Browning 12,7 mm (0,50 in) gắn trên cánh, hai khẩu mỗi bên cánh, với khả năng chứa tối đa 350 viên đạn cho khẩu phía trong và 280 viên cho khẩu phía ngoài như của phiên bản P-51A và các đế bom/thùng nhiên liệu phụ bên ngoài (lất từ thiết kế của A-36); các đế được chế tạo để có thể mang đến 225 kg (500 lb) vũ khí và có thể mang các thùng nhiên liệu phụ vứt được. Các vũ khí trang bị được ngắm bằng bộ ngắm quang học N-3B có trang bị cụm đầu A-1 cho phép ngắm cả súng và ném bom bằng cách thay đổi góc của kính phản xạ.

Phi công còn có thể lựa chọn bộ ngắm vòng tròn và chữ thập cổ điển gắn trên nắp động cơ. Tùy chọn này bị loại bỏ với những chiếc phiên bản D đời sau.Gruenhagen 1980, trang 104–105.

Những chiếc nguyên mẫu XP-51B đầu tiên bắt đầu được bay thử nghiệm từ tháng 12 năm 1942.Gruenhagen 1980, trang 72–79, 178, 182-183. Sau cuộc vận động hành lang kéo dài ở cấp cao nhất, Hoa Kỳ bắt đầu sản xuất những chiếc Mustang do North American thiết kế trang bị động cơ Packard Merlin V-1650 thay cho kiểu động cơ Allison, từ đầu năm 1943. Việc phối hợp khung P-51 và động cơ Merlin sinh ra các phiên bản P-51B và P-51C: Kiểu B (NA-102) được sản xuất tại Inglewood, California trong khi kiểu C (NA-103) được sản xuất tại một nhà máy mới ở Dallas, Texas, được đưa vào hoạt động từ mùa Hè năm 1943.Ghi chú: Những chiếc kiểu B sản xuất tại Inglewood có số hiệu mang ký tự đuôi NA (ví dụ P-51B-5-NA) trong khi những chiếc kiểu C sản xuất tại Dallas có ký tự đuôi là NT (ví dụ P-51C-10-NT); và những chiếc P-51D dùng chung ký tự NA trong khi kiểu tương đương P-51K dùng ký tự NT. Không quân Hoàng gia Anh đặt tên cho những kiểu này là Mustang III. Trong các thử nghiệm tính năng bay, chiếc P-51B đạt được tốc độ 709,70 km/h (441 dặm mỗi giờ) (chính xác là hai-phần-ba tốc độ siêu âm, hoặc là Mach 0,67,) ở độ cao 7.600 m (25.000 ft),P-51B performance data. Truy cập: 27 tháng 7 năm 2008. và tầm bay được kéo dài sau đó bằng cách sử dụng các thùng nhiên liệu phụ vứt được, cho phép chiếc Mustang gắn động cơ Merlin được dùng như là máy bay tiêm kích hộ tống ném bom.

Tầm bay xa còn có thể tăng thêm nhờ việc áp dụng một thùng nhiên liệu tự hàn kín 322 L (85 gallon) phía sau ghế ngồi của phi công, bắt đầu từ loạt B-5-NA. Khi thùng này được đổ đầy, trọng tâm của chiếc máy bay bị dịch chuyển sát tới giới hạn phía sau một cách nguy hiểm, do đó việc cơ động bị giới hạn cho đến khi lượng nhiên liệu trong thùng giảm xuống dưới 95 L (25 gallon) và các thùng nhiên liệu bên ngoài được vứt bỏ. Những vấn đề "bay rập rình" ở tốc độ cao của những chiếc P-51B và C cùng với thùng nhiên liệu bên trong thân đã dẫn đến việc thay thế bánh lái độ cao bọc vải bằng những bề mặt phủ kim loại và giảm bớt góc tới của đuôi máy bay.Gruenhagen 1980, trang 91.

Cho dù có những cải tiến như vậy, máy bay thuộc các phiên bản B và C lẫn các phiên bản D/K mới hơn đều chịu những vấn đề về điều khiển ở tốc độ chậm có thể đưa đến việc "lộn vòng" bất chợt không cố ý ở một số điều kiện nào đó về tốc độ, góc tấn, tổng trọng lượng và trọng tâm máy bay. Nhiều báo cáo về tai nạn của những chiếc P-51B và C đã nêu lên việc các cánh ổn định ngang bị xé ra khi cơ động. Kết quả là một bộ vây đuôi trên lưng được sản xuất ra. Một bản báo cáo đã viết:
"Trừ khi có một vây đuôi được gắn trên những chiếc máy bay P-51B, P-51C và P-51D, một cú lộn vòng bất chợt có thể xảy ra khi dự tính lộn vòng chậm. Cánh ổn định ngang sẽ không chịu được các hiệu ứng của cú lộn vòng này. Để ngăn chặn sự tái diễn việc này, cánh ổn định ngang cần được gia cố như trong tài liệu kỹ thuật T.O. 01-60J-18 ngày 8 tháng 4 năm 1944 và phải gắn thêm một vây đuôi. Các bộ vây đuôi đang được sản xuất cho các hoạt động ở nước ngoài"
Những bộ vây đuôi bắt đầu có mặt vào tháng 8 năm 1944 và được gắn cho những chiếc phiên bản B và C cũng như D và K. Đồng thời cũng có những thay đổi cho phần điều khiển bánh lái đuôi, giúp ngăn ngừa phi công cơ động chiếc máy bay quá mức và đặt thêm tải nặng lên phần đuôi máy bay.Gruenhagen 1980, trang 91, 110–111.

Những chiếc phiên bản P-51B và C bắt đầu đến Anh vào tháng 8 và tháng 10 năm 1943. Chúng được trang bị cho 15 Không đoàn Tiêm kích thuộc Không lực 8 và Không lực 9 tại Anh, Không lực 12 và Không lực 15 tại Ý (phần phía Nam của Italy do lực lượng Đồng Minh kiểm soát vào cuối năm 1943). Ngoài ra chúng còn được bố trí đến Mặt trận Trung Hoa-Miến Điện-Ấn Độ.

Các chiến lược gia Đồng Minh nhanh chóng khai thác chiếc máy bay tiêm kích tầm xa thành máy bay tiêm kích hộ tống ném bom. Chính là phần lớn dựa vào P-51 mà các cuộc ném bom ban ngày sâu vào lãnh thổ Đức có thể thực hiện mà không bị ngăn trở do thiệt hại máy bay ném bom vào cuối năm 1943.

Một số chiếc P-51B và P-51C được trang bị để thực hiện trinh sát hình ảnh và được đặt tên là F-6C.

 P-51D và P-51K 
phải|nhỏ|Chiếc P-51D My Girl cất cánh từ Iwo Jima. Từ căn cứ này, những chiếc máy bay tiêm kích đã hộ tống máy bay ném bom B-29 trong các phi vụ ném bom xuống Nhật Bản năm 1945.
nhỏ|phải|"Miss Helen", một chiếc P-51D sơn ký hiệu như trong thời gian chiến tranh, đang được Đại úy Raymond H. Littge thuộc Phi đội 487, Phi đoàn 352 bay trong một cuộc thao diễn hàng không vào năm 2007. Đây là chiếc P-51 nguyên thủy của Phi đoàn 352 cuối cùng còn lại.
Một trong những số ít lời than phiền về chiếc máy bay trang bị động cơ Merlin là một tầm nhìn về phía sau kém. Đây là một vấn đề chung trong đa số các thiết kế máy bay tiêm kích thời đó, vốn chỉ được người Anh nhận ra sau Trận chiến Anh Quốc, chứng tỏ giá trị của một tầm nhìn toàn cảnh. Nhằm cải thiện tầm nhìn ít nhất là một phần nào đó, người Anh đã cải tiến ngoài mặt trận một số chiếc Mustang với nóc buồng lái trượt dạng "chậu cá" được gọi là "nóc Malcolm", giống như trên những chiếc Spitfire. Sau đó tất cả những chiếc Mk III cùng với một số máy bay P-51B/C Mỹ được trang bị kiểu nóc buồng lái Malcolm này.

Một giải pháp tốt hơn cho vấn đề này là nóc buồng lái dạng "giọt nước" hay "bọt nước". Nguyên được phát triển như là một phần của kế hoạch Miles M.20, những nóc buồng lái mới này đang trong quá trình thích nghi cho đa số các thiết kế Anh Quốc, sau này xuất hiện trên Typhoon, Tempest và các phiên bản đời sau của Spitfire. North American áp dụng trên nhiều chiếc nguyên mẫu NA-106 với nóc buồng lái dạng giọt nước, cắt bớt phần thân phía trên sau buồng lái để cho phép nhìn trực tiếp về phía sau. Điều này đã dẫn đến việc sản xuất phiên bản P-51D (NA-109), được xem là phiên bản Mustang cuối cùng.

Một quan niệm sai lầm chung, cho là việc cắt bớt phần thân phía trên sau buồng lái để gắn nóc buồng lái dạng giọt nước đã làm giảm độ ổn định, nên cần phải bổ sung thêm một vây đuôi phía trước gốc cánh đuôi đứng. Thực ra, như đã được mô tả bên trên, vấn đề mất ổn định đã từng ảnh hưởng trên các phiên bản B và C sớm hơn, cũng như trên các phiên bản D và K tiếp nối; một phần là do việc áp dụng thùng nhiên liệu 322 L (85 gallon) bên trong thân bắt đầu từ loạt P-51B-5-NA khiến trọng tâm máy bay bị dịch chuyển quá xa về phía sau khi thùng nhiên liệu được đổ đầy. Các yếu tố khác bao gồm sự thay đổi từ kiểu cánh quạt ba cánh đi kèm theo động cơ Allison sang kiểu bốn cánh làm gia tăng sự mất quân bình do ảnh hưởng vùng bên lớn hơn của loại cánh quạt bốn cánh; và trên các phiên bản D và K kiểu buồng lái giọt nước cũng tạo một số nhiễu loạn khí động học phía trước cánh đuôi.Ghi chú: Trong khi một số máy bay còn lại không được gắn phần sống lưng mở rộng, nhiều chiếc, đến một lúc nào đó khi được bảo trì hay tân trang, đã được gắn một cánh đuôi đứng cao hơn, vốn cũng sẽ tăng cường sự ổn định hướng tương tự. Cũng vậy, các mẫu máy bay dân sự sau này thường có thiết bị radio mới và nhẹ hơn, không mang theo đạn và các thùng nhiên liệu vứt được, các khẩu súng và vỏ giáp được tháo bỏ, và thùng nhiên liệu trong thân được tháo bỏ hay trống rỗng, nên có trọng lượng nhẹ hơn nhiều và làm giảm nhu cầu phải gắn sống lưng.

Cùng với các cải tiến khác, vũ khí trang bị được bổ sung thêm hai súng máy M2 nâng lên tổng cộng thành sáu khẩu. Cặp súng máy trong cùng có thể mang 400 viên đạn mỗi khẩu, và các khẩu còn lại có 270 viên, nên tổng số đạn mang được là 1.880 viên. Trên những chiếc P-51 trước đây, những khẩu súng máy M2 được gắn chéo góc dẫn đến những lời than phiền thường xuyên bị kẹt đạn trong khi cơ động chiến đấu. Cách bố trí mới cho phép gắn những khẩu súng máy M2 theo kiểu thông thường chữa được hầu hết vấn đề kẹt đạn. Khẩu súng máy Browning 0,50 inch, cho dù không bắn ra đầu đạn nổ, có tính năng đường đạn xuất sắc và cho thấy đủ để chống lại những chiếc máy bay tiêm kích Focke-Wulf Fw 190 và Messerschmitt Bf 109 vốn là đối thủ chính của Không lực Mỹ vào lúc ấy. Những phiên bản sau còn được trang bị đế rocket dưới cánh cho phép mang đến mười rocket mỗi máy bay.

Bộ ngắm vũ khí được thay đổi từ kiểu N-3B sang kiểu N-9N-9 sight in P-51D Truy cập: 28 tháng 7 năm 2008. trước khi áp dụng kiểu ngắm súng hiệu chỉnh bằng con quay K-14B vào tháng 9 năm 1944.Gunsights of WW II Truy cập: 28 tháng 7 năm 2008.

Chiếc P-51D trở thành phiên bản Mustang được sản xuất rộng rãi nhất. Một phiên bản của P-51D sản xuất tại Dallas được đặt tên là P-51K, được trang bị kiểu cánh quạt do Aeroproducts sản xuất thay thế cho kiểu cánh quạt Hamilton Standard, cũng như có nóc buồng lái kiểu khác lớn hơn và nhiều thay đổi nhỏ. Cánh quạt rỗng kiểu Aeroproducts tỏ ra không được tin cậy khi nó rung rất nguy hiểm ở công suất động cơ tối đa do những vấn đề trong sản xuất và sau đó được thay thế bằng loại cánh quạt Hamilton Standard. Cho đến giai đoạn chiến tranh Triều Tiên, đa số những chiếc F-51 được trang bị bộ cánh quạt Hamilton Standard không có vòng đệm với những cánh quạt có đầu tù và rộng hơn. Các phiên bản trinh sát hình ảnh của P-51D và P-51K được đặt tên tương ứng là F-6D và F-6K. Không quân Hoàng gia Anh đặt tên Mustang IV cho phiên bản D và Mustang IVA cho phiên bản K.

Những chiếc P-51D/K bắt đầu đến châu Âu vào giữa năm 1944 và nhanh chóng trở thành máy bay tiêm kích chủ lực của Không lực Mỹ tại chiến trường này. Nó được sản xuất với số lượng nhiều nhất trong tất cả các phiên bản Mustang. Tuy nhiên, cho đến cuối chiếc tranh, vẫn còn có khoảng phân nửa những máy bay Mustang hoạt động là phiên bản B hay C.

Mối lo ngại về việc Không lực Mỹ không có khả năng hộ tống những chiếc máy bay ném bom hạng nặng B-29 suốt quãng đường đi đến chính quốc Nhật Bản đã đưa đến việc thực hiện kế hoạch "Seahorse" tối mật, một nỗ lực nhằm "hải quân hóa" chiếc máy bay. Vào cuối năm 1944, Đại úy phi công hải quân (sau này là phi công thử nghiệm) Bob Elder đã thực hiện những chuyến bay thử nghiệm tương thích với tàu sân bay với một chiếc P-51D được cải tiến. Kế hoạch này bị hủy bỏ sau khi Thủy quân Lục chiến kiểm soát được hòn đảo Iwo Jima của Nhật Bản cùng các sân bay trên đảo, sử dụng chúng làm căn cứ cho những chiếc P-51D tiêu chuẩn có thể tháp tùng theo B-29 suốt chặng đường đi đến các đảo chính quốc Nhật Bản và quay về.Kaplan 2001, trang 51.Ghi chú: Mô tả ngắn về kiểu P-51D được "hải quân hóa" này có trong phần "Những chiếc Mustang thử nghiệm".

Trong giai đoạn 1945 - 1948, những chiếc P-51D còn được chế tạo theo giấy phép nhượng quyền tại Australia bởi Commonwealth Aircraft Corporation.

 Những chiếc Mustang "hạng nhẹ" 
 XP-51F, XP-51G và XP-51J 
Không lực Lục quân Hoa Kỳ đã đặt ra yêu cầu về những khung máy bay được chế tạo đáp ứng tiêu chuẩn gia tốc 8,33 G (82 m/s²), một hệ số tải cao hơn so với tiêu chuẩn 5,33 G (52 m/s²) được người Anh sử dụng cho những máy bay tiêm kích của họ. Giảm hệ số tải xuống 5,33 G cho phép giảm bớt trọng lượng máy bay, và điều này được cả Không lực Mỹ lẫn Không quân Hoàng gia Anh quan tâm đến vì khả năng nâng cao tính năng bay.

Một thay đổi nhỏ khó nhận biết trên những chiếc Mustang "hạng nhẹ" là việc sử dụng một kiểu cánh cải tiến trong loạt NACA 66 và cánh hơi mỏng hơn so với kiểu được sử dụng trên những chiếc Mustang trước đây.P-51H root sectionP-51H tip section  Truy cập: 22 tháng 3 năm 2008.

Vào năm 1943, North American đưa ra đề nghị tái thiết kế phiên bản P-51D thành kiểu NA-105, và được Không lực Mỹ chấp thuận. Các cải tiến bao gồm thay đổi nắp động cơ, bộ càng đáp đơn giản hơn có bánh nhỏ hơn và phanh đĩa, và một nóc buồng lái lớn hơn. Tên gọi XP-51F được đặt cho những chiếc nguyên mẫu trang bị động cơ V-1650 (một số nhỏ chiếc XP-51F được chuyển sang Anh dưới tên gọi Mustang V) và tên XP-51G cho những chiếc trang bị động cơ Merlin 145M cho thuê-cho mượn ngược từ Anh.Gruenhagen 1980, trang 185.

Một chiếc nguyên mẫu hạng nhẹ thứ ba trang bị động cơ Allison V-1710-119 được bổ sung vào chương trình phát triển. Chiếc máy bay này được đặt tên là XP-51J. Vì động cơ không được phát triển đúng mức, chiếc XP-51J được cho Allison mượn để phát triển động cơ. Không có chiếc Mustang "hạng nhẹ" thử nghiệm nào được đưa vào sản xuất.Gruenhagen 1980, trang 117-125, 185-187.

 P-51H 
phải|nhỏ|Chiếc P-51H đang bay
Chiếc P-51H (NA-126) là phiên bản Mustang sản xuất cuối cùng, tích hợp các kinh nghiệm thu thập được trong việc phát triển những kiểu XP-51F và XP-51G. Chiếc máy bay này, cùng với những khác biệt nhỏ để thành kiểu NA-129, xuất hiện quá trễ để tham gia Thế Chiến II, nhưng là phát triển đỉnh cao của chiếc Mustang như là một trong những máy bay tiêm kích động cơ piston được sản xuất và tham gia hoạt động.

Chiếc P-51H sử dụng động cơ mới V-1650-9, một phiên bản của kiểu Merlin bao gồm bộ điều khiển siêu tăng áp tự động Simmon và phun nước, cho phép ở chế độ khẩn cấp chiến đấu có công suất đến 2.218 mã lực (1.500 kW). Những khác biệt so với phiên bản P-51D bao gồm thân được kéo dài và gia tăng chiều cao vây đuôi, giúp làm giảm đáng kể khuynh hướng lộn vòng. Nóc buồng lái tương tự như của P-51D, và vị trí ngồi của phi công được nâng cao hơn đôi chút. Việc tiếp cận để bảo trì súng đạn cũng được cải thiện. Với khung máy bay mới nhẹ hơn nhiều, công suất mạnh hơn và bộ tản nhiệt thon thả, chiếc P-51H trở thành một trong những máy bay tiêm kích cánh quạt nhanh nhất, có thể đạt tốc độ tối đa 784 km/h (487 dặm mỗi giờ hay Mach 0,74) ở độ cao 7.600 m (25.000 ft).

Chiếc P-51H được thiết kế để bổ sung cho chiếc P-47N như là máy bay chủ yếu trong việc xâm chiếm Nhật Bản với 2.000 chiếc được đặt hàng để sản xuất tại Inglewood. Chỉ mới có 555 chiếc được giao hàng khi chiến tranh kết thúc. Các đơn đặt hàng khác, vốn đã được dự toán, bị hủy bỏ. Do việc sản xuất bị cắt giảm, các phiên bản khác của P-51H với nhiều phiên bản của kiểu động cơ Merlin chỉ được sản xuất với số lượng ít hay bị loại bỏ. Chúng bao gồm kiểu P-51L, tương tự như kiểu P-51H nhưng trang bị động cơ V-1650-11 Merlin 2.270 mã lực, vốn chưa bao giờ được chế tạo; và phiên bản chế tạo tại Dallas của nó, chiếc P-51M hoặc NA-124 trang bị động cơ V-1650-9A Merlin không có hệ thống phun nước và do đó có công suất tối đa yếu hơn, chỉ có một chiếc số hiệu 45-11743 được chế tạo trong số 1.629 chiếc được đặt hàng ban đầu.

Mặc dù một số P-51H được giao đến các đơn vị hoạt động, chúng không tham gia hoạt động chiến sự trong Thế Chiến II, và trong những năm sau đó, hầu hết được bố trí tại các đơn vị trừ bị. Một chiếc được cung cấp cho Không quân Hoàng gia Anh để thử nghiệm và đánh giá. Chiếc máy bay số hiệu 44-64192 được đặt tên là BuNo 09064 và được Hải quân Mỹ sử dụng để thử nghiệm thiết kế các kiểu cánh vượt âm thanh, rồi sau đó trả về cho Không lực Vệ binh Quốc gia vào năm 1952. Chiếc P-51H đã không được sử dụng trong chiến đấu ở Chiến tranh Triều Tiên cho dù nó có các đặc tính điều khiển được cải thiện, vì những chiếc P-51D đang có sẵn với số lượng lớn và đã chứng minh được độ tin cậy.

Nhiều đặc tính khí động học tiên tiến của P-51 (bao gồm kiểu cánh mỏng) được áp dụng cho thế hệ máy bay tiêm kích động cơ phản lực tiếp theo của North American, chiếc FJ Fury của Hải quân và chiếc F-86 Sabre của Không quân. Cánh, thân và nóc buồng lái của phiên bản cánh ngang đầu tiên của chiếc Fury (kiểu FJ-1) và nguyên mẫu sơ thảo không được chế tạo của chiếc P-86/F-86 rất giống như của chiếc Mustang trước khi chiếc máy bay được cải biến với thiết kế kiểu cánh xuôi.

 Những chiếc Mustang thử nghiệm 
Vào đầu năm 1944 một chiếc P-51A-1-NA đầu tiên số hiệu 43-6003 được trang bị và thử nghiệm với ván trượt nhẹ thu lại được thay thế cho các bánh đáp chính. Việc cải tiến này là nhằm đáp ứng một đòi hỏi cho chiếc máy bay hoạt động ở nơi không có đường băng được chuẩn bị sẵn. Trục khuỷu nhún của bộ càng đáp được giữ lại, nhưng nắp che của bộ càng đáp chính và của bánh đáp đuôi được tháo bỏ để thử nghiệm. Khi tấm ván trượt thu lại vào thân, nó được chứa trong ngăn bên dưới khung động cơ bằng cách tháo bỏ các khẩu súng máy Browning 12,7 mm (0,50 inch) trong thân của chiếc P-51A. Toàn bộ việc cải biến làm tăng trọng lượng chiếc máy bay thêm 177 kg (390 lb) và đòi hỏi áp lực hoạt động của hệ thống thủy lực phải tăng từ 6.897 kPa (1.000 psi) lên 8.276 kPa (1.200 psi). Các chuyến bay thử nghiệm cho thấy có thể điều khiển tốt trên mặt đất, và chiếc Mustang có thể cất cánh và hạ cánh trên những khoảng đất trống dài 300 m (1000 ft); tốc độ tối đa chậm hơn khoảng 29 km/h (18 dặm mỗi giờ), cho dù người ta nghĩ rằng các nắp che ván trượt thu lại trong thân có thể bù đắp lực cản.Grunehagen 1980, trang 128–129.

Vào ngày 15 tháng 11 năm 1944 một chiếc P-51D-5-NA số hiệu 414017 phiên bản "hải quân hóa" bắt đầu thực hiện các chuyến bay thử nghiệm từ sàn đáp tàu sân bay Shangri-La. Chiếc Mustang này được trang bị một móc hãm gắn vào một đầu nối được gia cố phía sau ngăn bánh đáp đuôi; móc được đặt trong một vị trí suông thẳng bên dưới bánh lái đuôi và có thể điều khiển hạ xuống từ buồng lái. Thử nghiệm cho thấy chiếc Mustang có thể cất cánh khỏi sàn đáp tàu sân bay mà không cần có sự trợ giúp của máy phóng, với cánh nắp đặt ở góc xuống 20° và bánh lái độ cao đặt ở góc lên 5°. Việc hạ cánh được cho là dễ bằng cách cho bánh đáp đuôi tiếp xúc sàn đáp trước bánh đáp chính, và chiếc máy bay có thể dừng lại ở khoảng cách tối thiểu.Gruenhagen 1980, trang 129.

Trong khi North American tập trung cải thiện tính năng bay của chiếc P-51 bằng việc phát triển những chiếc Mustang "hạng nhẹ", người Anh cũng thử nghiệm một số phương thức cải tiến khác. Nhằm mục đích này có ít nhất hai chiếc Mustang Mk.III (P-51B và C) số hiệu FX858 và FX901 được trang bị các phiên bản động cơ Merlin khác nhau. Chiếc thứ nhất, FX858, trang bị động cơ Merlin 100 của Rolls-Royce tại Hucknall; kiểu động cơ này tương tự như kiểu RM 14 SM gắn trên chiếc XP-51G có khả năng tạo ra công suất 2.080 mã lực (1.551 kW) ở độ cao 6.949 m (22.800 ft) sử dụng một bộ nén áp lực +25 lb (tương đương 200 cm/80 inch Hg) ở chế độ "chiến đấu khẩn cấp". Với kiểu động cơ này, FX858 đạt được tốc độ tối đa 729 km/h (453 dặm mỗi giờ) ở độ cao 5.486 m (18.000 ft), và có thể duy trì cho đến 7.620 m (25.000 ft). Tốc độ lên cao đạt được 4.160 ft/min (21,13 m/s) ở độ cao 4.267 m (14.000 ft).

FX901 được trang bị động cơ Merlin 113 (cũng được sử dụng cho kiểu máy bay de Havilland Mosquito B. Mk 35). Động cơ này cũng tương tự như kiểu 100 nhưng được trang bị một bộ siêu tăng áp phù hợp cho độ cao lớn hơn. FX901 có thể đạt được tốc độ 730 km/h (454 dặm mỗi giờ) ở độ cao 9.144 m (30.000 ft) và 666 km/h (414 dặm mỗi giờ) ở độ cao 12.192 m (40.000 ft).Gruenhagen 1980, trang 130–131, 185, 192.

 Lịch sử hoạt động 
 Không lực Lục quân Hoa Kỳ 
nhỏ|Các phi công ưu tú toàn người Mỹ da màu thuộc Phi Đoàn Tiêm kích 332 (Tuskegee Airmen) tại Ramitelli, Ý. Từ trái sang phải: Trung úy Dempsey W. Morgran, Trung úy Carroll S. Woods, Trung úy Robert H. Nelron, Jr., Đại úy Andrew D. Turner và Trung úy Clarence P. Lester.
Tại Hội nghị Casablanca, phe Đồng Minh đã đề ra kế hoạch Phối hợp Tấn công Ném bom (CBO) liên tục không ngừng nghỉ do Không quân Hoàng gia Anh thực hiện vào ban đêm và bởi Không lực Mỹ vào ban ngày. Học thuyết ném bom Hoa Kỳ trước chiến tranh cho rằng những đội hình lớn của những máy bay ném bom hạng nặng bay ở tầm cao có khả năng tự bảo vệ chúng trước các máy bay tiêm kích đánh chặn đối phương và chỉ cần máy bay tiêm kích hộ tống ở mức tối thiểu, cho nên việc ném bom chính xác ban ngày bằng thiết bị ngắm ném bom Norden sẽ có hiệu quả.

Cả Không quân Hoàng gia Anh và Không quân Đức đều đã từng cố gắng thực hiện ném bom ngày và đều phải bỏ dỡ, tin rằng những tiến bộ gần đây trong các kiểu máy bay tiêm kích một động cơ đã làm cho những chiếc máy bay ném bom nhiều động cơ trở nên mong manh, đi ngược lại học thuyết của Giulio Douhet. Không quân Hoàng gia Anh đã lo ngại về việc này vào giữa những năm 1930 và đã quyết định thành lập lực lượng toàn máy bay ném bom đêm, nhưng sau đó bắt đầu các hoạt động ném bom ngày. Người Đức đã cho ném bom rộng rãi vào ban ngày trong quá trình Trận chiến Anh Quốc nhằm chuẩn bị cho một cuộc đổ bộ trong tương lai; nhưng do bị tổn thất nặng, Không quân Đức không lâu sau phải chuyển sang ném bom đêm. Bộ Chỉ huy Ném bom (Anh Quốc) cũng làm như vậy trong những vụ oanh tạc vào nước Đức.

Các nỗ lực ban đầu của Không lực Mỹ chưa thể rút ra kết luận gì do quy mô hạn chế của chúng. Đến tháng 6 năm 1943 Hội đồng Tham mưu trưởng đề ra Chiến dịch Pointblank nhằm tiêu diệt Không quân Đức trước khi đổ bộ lên châu Âu, đưa kế hoạch ném bom phối hợp vào hoạt động. Lực lượng máy bay ném bom hạng nặng của Không lực 8 thực hiện một loạt các cuộc không kích thâm nhập sâu trong lãnh thổ nước Đức bên ngoài tầm hoạt động của những máy bay tiêm kích hộ tống hiện có. Phản ứng của các máy bay tiêm kích Đức thật ác liệt và những máy bay ném bom bị tổn thất nặng; lên đến 20% trong cuộc ném bom lần thứ hai xuống các nhà máy sản xuất vòng bi tại Schweinfurt vào ngày 14 tháng 10 năm 1943. Tổn thất cao làm cho không thể tiếp tục thực hiện các cuộc không kích tầm xa như vậy mà không có máy bay tiêm kích theo hộ tống đầy đủ.

Chiếc máy bay tiêm kích hai động cơ Lockheed P-38 Lightning vốn có tầm bay đủ xa để hộ tống những chiếc máy bay ném bom, nhưng chúng chỉ hiện diện với số lượng rất hạn chế tại Mặt trận châu Âu, do việc bảo trì kiểu động cơ Allison gặp nhiều khó khăn, chủ yếu là do phẩm chất xăng tại châu Âu. Do những chiếc P-38 được sử dụng rộng rãi tại Mặt trận Thái Bình Dương và có nhu cầu rất lớn, nơi mà kiểu máy bay hai động cơ chứng tỏ tính sống còn trong những phi vụ tầm xa "trên mặt nước", hầu như tất cả các đơn vị sử dụng P-38 tại châu Âu đều chuyển sang sử dụng P-51 vào năm 1944. Chiếc máy bay tiêm kích Republic P-47 Thunderbolt cũng có khả năng đối đầu Không quân Đức với ít nhiều lợi thế, nhưng cho đến lúc đó chưa có đủ tầm bay xa. Chiếc Mustang đã giúp thay đổi được tất cả những điều đó. Nhìn chung, chiếc Mustang ít nhất cũng đơn giản như những chiếc máy bay tiêm kích khác cùng thời. Nó sử dụng một động cơ thuộc loại quen thuộc, tin cậy, và có đủ chỗ bên trong cho một trữ lượng nhiên liệu lớn. Với các thùng nhiên liệu phụ bên ngoài, nó có thể bay kèm theo những chiếc máy bay ném bom suốt quãng đường đến Đức rồi quay trở về.

trái|nhỏ|Phi công vận chuyển Florene Watson, thuộc đơn vị Nữ phi công Phục vụ Không lực (WASP), đang khởi động động cơ của chiếc P-51.

Đã có một số máy bay tiêm kích P-51 dành cho Không lực 8 và Không lực 9 vào mùa Đông 1943-1944, và khi Chiến dịch Pointblank được tiếp nối trở lại vào năm 1944, tình huống đã thay đổi một cách ngoạn mục. Chiếc P-51 trở thành một công cụ hoàn hảo trong nhiệm vụ hộ tống máy bay ném bom suốt quãng đường bay đến mục tiêu và quay trở về, do đó bổ sung cho những chiếc P-47 có số lượng nhiều hơn cho đến khi có đủ số máy bay Mustang. Không lực 8 lập tức bắt đầu chuyển đổi các liên đội tiêm kích của họ sang sử dụng Mustang, trước tiên là hoán đổi các liên đội P-47 mới đến cho các liên đội thuộc Không lực 9 đang sử dụng P-51, rồi dần chuyển đổi các liên đội Thunderbolt và Lightning của họ. Cho đến cuối năm 1944, 14 trong số 15 liên đội tiêm kích của Không lực 8 đã sử dụng Mustang.Dean 1997, trang 338.

Các phi công Không quân Đức thường cố né tránh các máy bay tiêm kích Mỹ bằng cách tấn công hàng loạt với số lượng lớn phía trước những chiếc máy bay ném bom, tấn công một lần lướt qua, rồi cắt rời cuộc tấn công, không cho những chiếc máy bay tiêm kích có nhiều thời gian để phản ứng. Trong khi không thể hoàn toàn né tránh những chiếc máy bay tiêm kích hộ tống (thể hiện nơi tổn thất rất cao của Đức vào mùa Xuân năm 1944), mối đe dọa tấn công hàng loạt, và sau này kiểu tấn công "đại đội hàng ngang" (đội hình tám chiếc) Sturmgruppe Fw 190 có vỏ bọc thép chắc chắn, đưa đến việc phải khẩn cấp tấn công Không quân Đức ở bất cứ nơi đâu có thể gặp chúng. Chiếc P-51, đặc biệt với việc phát minh ra bộ ngắm súng K-14 và việc phát triển "Trường Clobber" để huấn luyện phi công tiêm kích ngay tại mặt trận vào mùa Thu năm 1944, là những yếu tố quyết định cho cuộc phản công của phe Đồng Minh chống lại Jagdverbände.

Bắt đầu từ cuối tháng 2 năm 1944, Không lực 8 khởi sự tấn công bắn phá các sân bay Đức một cách có hệ thống, được lựa chọn theo tần suất và cường độ trong suốt mùa Xuân, nhằm mục đích đặt được ưu thế trên không bên trên chiến trường Normandy. Một cách tổng quát những phi vụ này được thực hiện bởi những đơn vị đang trên đường quay về sau các phi vụ hộ tống, nhưng bắt đầu từ tháng 3 nhiều nhóm được giao các nhiệm vụ tấn công sân bay thay vì hộ tống ném bom. Vào ngày 15 tháng 4 Không lực 8 bắt đầu chiến dịch Jackpot, tấn công các sân bay chuyên dùng của lực lượng tiêm kích Không quân Đức, và đến ngày 21 tháng 5 mở rộng ra các mục tiêu khác bao gồm hệ thống đường sắt, đầu máy tàu hỏa và kho tàng được Đức sử dụng để vận chuyển tiếp liệu và lực lượng trong các phi vụ đặt tên là "Chattanooga".Olmsted, Merle. The 357th Over Europe: the 357th Fighter Group in World War II. St. Paul, Minnesota: Phalanx Publishing, 1994, trang 144. ISBN 0-933424-73-6. Chiếc P-51 cũng nổi trội trong những phi vụ này, cho dù tổn thất có cao hơn khi tấn công mặt đất so với vai trò chiến đấu không chiến, một phần là do sự mong manh của hệ thống tản nhiệt của chiếc Mustang đối với hỏa lực súng nhỏ mặt đất. Giống như những máy bay tiêm kích khác cùng sử dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng, chỉ cần một viên đạn duy nhất là có thể bắn thủng hệ thống tản nhiệt của chiếc Mustang.

Ưu thế áp đảo về số lượng của những máy bay tiêm kích Không lực Lục quân Hoa Kỳ, đặc tính bay xuất sắc của chiếc P-51 và trình độ của phi công đã làm lụn bại Không quân Đức. Kết quả là mối đe dọa tiêm kích đánh chặn cho những máy bay ném bom Mỹ, và sau đó là Anh, đã giảm đi đáng kể vào mùa Hè năm 1944.Thống chế Hermann Göring, tư lệnh Không quân Đức trong thời kỳ chiến tranh, được trích dẫn đã phát biểu: "Khi tôi nhìn thấy những chiếc Mustang bên trên bầu trời Berlin, tôi biết là mọi thứ đã hết hy vọng."Bowen, Ezra. Knights of the Air (Epic of Flight). New York: Time-Life Books, 1980. ISBN 0-8094-3252-8.

Ở miền Bắc nước Ý, P-51 Mustang phải đối đầu cùng một đối thủ ít nổi tiếng nhưng tỏ ra kiên cường, chiếc Macchi C.205 Veltro. Với tốc độ tối đa lên đến khoảng 640 km/h (400 dặm mỗi giờ) và được trang bị một cặp pháo 20 mm cùng các súng máy Breda 12,7 mm, kiểu MC 205 được cả phi công Đồng Minh lẫn phi công Đức ngưỡng mộ. Trong hoạt động, chúng tỏ ra khá hiệu quả, khi những chiếc Veltros phục vụ cho nước Cộng hoà Salò từng tiêu diệt được một số máy bay ném bom Đồng Minh và thách thức những chiếc P-51D Mustang.Glancey 2006 trang 166–168. Vào giữa tháng 2 năm 1944, Liên đội 1 Không quân Ý được chuyển đến một căn cứ ở ngoại vi Reggio Emilia với nhiệm vụ tấn công các máy bay ném bom hạng nặng Đồng Minh cùng những chiếc P-51 theo hộ tống. Các cuộc không chiến với kiểu máy bay mới tốt nhất thời đó là một áp lực lớn đối với các phi công Ý, và họ cũng đã tìm cách bắn hạ được 58 chiếc Mustang với giá phải trả cũng rất nặng nề.Aerei da combattimento della Seconda Guerra Mondiale. Novara: De Agostini Editore, 2005, trang 52

trái|nhỏ|Chiếc P-51D "Glamorous Glennis III" của phi công thử nghiệm tương lai Chuck Yeager, mang số hiệu 44-14888 thuộc Phi đội 363, Liên đội 357 của Không lực 8 th. Trên chiếc này ông đã thực hiện phần lớn trong tổng số 12,5 chiến công của mình.

P-51 cũng hoạt động hữu hiệu trong việc chống lại các tên lửa và máy bay phản lực tiên tiến của đối phương. Một chiếc P-51B/C với nhiên liệu có chỉ số octane cao sẽ đủ nhanh để tấn công những quả bom bay V-1 được phóng về phía Luân Đôn. Chiếc máy bay đánh chặn tên lửa Me 163 Komet và máy bay tiêm kích phản lực Me 262 được cho là nhanh hơn chiếc P-51, nhưng không phải là không thể bị tấn công được, vì chúng tỏ ra mong manh mỗi khi cất và hạ cánh. Chuck Yeager, lái một chiếc P-51D, là một trong những phi công Hoa Kỳ đầu tiên đã bắn rơi một chiếc Me 262 khi ông bất ngờ tấn công nó khi nó đang chuẩn bị hạ cánh.Vào ngày 7 tháng 10 năm 1944, Trung úy Urban Drew thuộc Liên đội 365 trong một phi vụ tuần tra càn quét đã bất ngờ tấn công và bắn rơi hai chiếc Me 262 đang cất cánh. Cùng ngày hôm đó, Hubert Zemke đang lái một chiếc Mustang đã bắn rơi một chiếc máy bay đối phương mà ông nghĩ là một chiếc Bf 109, chỉ khi những hình ảnh quay được mới cho thấy đó lại là một chiếc Me 262.Scutts 1994, trang 58. Ngày 1 tháng 11 năm 1944, phi công lái Mustang một lần nữa chứng tỏ mối đe dọa từ kiểu máy bay phản lực có thể cân bằng với số đông. Trong khi bay hộ tống những chiếc B-17, Liên đội Tiêm kích 20 bị một chiếc Me 262 tấn công, và một chiếc P-51 bay đơn lẻ bị bắn rơi. Sau đó Me 262 tìm cách tấn công những chiếc máy bay ném bom, nhưng bị ngăn chặn bởi đội hình hỗn hợp những chiếc P-51 và P-47. Cuối cùng một phi công P-47 thuộc phi đội 56 và các Trung úy phi công lái Mustang Gerbe và Groce của Liên đội 352 đã cùng chia sẻ chiến công này.Scutts 1994, trang 59.

Đến ngày 8 tháng 5 năm 1945,Glancey 2006, trang 188. tất cả các liên đội tiêm kích của Không lực 8, Không lực 9 và Không lực 15, ngoại trừ ba liên đội, đều đã sử dụng một kiểu máy bay khác trước khi chuyển sang sử dụng Mustang, và đã ghi được khoảng 4.950 chiến công không chiến (khoảng phân nửa của tất cả các chiến công của Không Lực Mỹ tại Mặt trận châu Âu), số lượng lớn nhất mà một kiểu máy bay tiêm kích Đồng Minh từng ghi được trong đối đầu không chiến  và tiêu diệt thêm 4.131 máy bay trên mặt đất với số máy bay bị thiệt hại là vào khoảng 2.520 chiếc.Dean 1997, trang 339.

Một trong những liên đội này, Liên đội Tiêm kích 4 thuộc Không lực 8 là đơn vị có thành tích cao nhất tại châu Âu với 1.016 máy bay địch bị tiêu diệt, gồm 550 chiếc trong không chiến và 466 chiếc trên mặt đất.Global Security. 4th Fighter Wing Truy cập: 12 tháng 4 năm 2007. Trong không chiến, những đơn vị P-51 có thành tích cao nhất (tất cả đều chỉ bay Mustang) là Liên đội Tiêm kích 357 thuộc Không lực 8 với 595 chiến công không chiến, và Liên đội Tiêm kích 354 thuộc Không lực 9 với 701 chiến công, là những đơn vị có chiến công không chiến cao nhất của mọi kiểu máy bay. Martin Bowman báo cáo rằng Mustang tại Mặt trận châu Âu đã thực hiện 213.873 phi vụ và bị tổn thất 2.520 máy bay do nhiều nguyên nhân. Phi công Ách lái Mustang có thành tích cao nhất là George Preddy của Không lực Lục quân Hoa Kỳ. Tổng số chiến công của ông là 27,5 trong đó 24 được ghi cùng kiểu máy bay P-51; cho đến khi ông bị thiệt mạng vì hỏa lực bắn nhầm của đồng đội vào ngày Giáng Sinh năm 1944 trong Trận Bulge.

Những chiếc P-51 được bố trí đến Viễn Đông trễ hơn trong năm 1944, hoạt động trong cả vai trò hỗ trợ gần mặt đất và hộ tống ném bom.

 Hoạt động sau Thế Chiến II 
trái|nhỏ|F-51 Mustang lăn bánh qua các vũng nước tại Triều Tiên, chất đầy bom và rocket.
Tiếp theo sau Thế Chiến II, Không lực Lục quân Hoa Kỳ cũng cố lại lực lượng chiến đấu thời chiến của họ, và chọn chiếc P-51 như là kiểu máy bay tiêm kích trang bị động cơ piston "tiêu chuẩn" trong khi những kiểu khác như P-38 Lightning và P-47 Thunderbolt được rút khỏi phục vụ hay được giao những vai trò hạn chế. Tuy nhiên, khi có nhiều kiểu máy bay tiêm kích phản lực tiên tiến như P-80 Shooting Star và P-84 Thunderjet được đưa ra sử dụng, chiếc P-51 cũng được đưa xuống vai trò thứ yếu.

Vào năm 1947, Bộ chỉ huy Không quân Chiến lược của Không quân Hoa Kỳ mới thành lập đã sử dụng những chiếc Mustang chung với các kiểu F-6 Mustang và F-82 Twin Mustang, do khả năng về tầm bay xa của chúng. Đến năm 1948, tên gọi P-51 (P: pursuit/tấn công) được thay đổi thành F-51 (F: fighter/tiêm kích) và tên gọi F dành cho máy bay trinh sát hình ảnh bị loại bỏ do cách đặt tên mới áp dụng cho Không quân Mỹ. Những máy bay còn hoạt động trong Không quân Hoa Kỳ và Không lực Vệ Binh Quốc gia (ANG) khi thay đổi hệ thống tên gọi bao gồm: F-51B, F-51D, F-51K, RF-51D (trước đây là F-6D), RF-51K (trước đây là F-6K) và TRF-51D (phiên bản huấn luyện hai chỗ ngồi của F-6D). Chúng được sử dụng từ năm 1946 đến năm 1951. Đến năm 1950, cho dù Mustang tiếp tục phục vụ trong Không quân Hoa Kỳ và nhiều nước khác sau chiến tranh, đa số những chiếc Mustang của Không quân Mỹ được xem là dư thừa và được chuyển do Không quân Dự bị (AFRES) và Không lực Vệ Binh Quốc gia (ANG).

nhỏ|trái|Máy bay F-51D Không quân Hoa Kỳ đang ném bom napalm xuống một mục tiêu ở Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Triều Tiên.

Trong Chiến tranh Triều Tiên, chiếc F-51 cho dù đã là một kiểu máy bay tiêm kích lạc hậu, đã được sử dụng như là máy bay ném bom chiến thuật và máy bay trinh sát cho đến hết cuộc chiến vào năm 1953.USAF Fact sheet Do cấu trúc nhẹ hơn và khan hiếm phụ tùng thay thế, phiên bản F-51H mới và nhanh hơn đã không được đưa ra sử dụng tại Triều Tiên. Do chiếc máy bay được sử dụng trong vai trò tấn công mặt đất, tính năng bay đã không được chú trọng cho bằng tải trọng chiến đấu.

Lúc bắt đầu Chiến tranh Triều Tiên, một lần nữa chiếc Mustang lại tỏ ra hữu dụng. Do kiểu máy bay F-51D sẵn có đang hoạt động và sẵn có trong dự trữ, một số lượng lớn đã được chuyên chở bằng các tàu sân bay sang khu vực chiến sự để được Không quân Cộng hòa Hàn Quốc và Không quân Mỹ sử dụng. Thay vì dùng chúng như là máy bay tiêm kích đánh chặn hay máy bay tiêm kích "thuần túy", chiếc F-51 lại được giao vai trò tấn công mặt đất, trang bị rocket và bom. Sau cuộc tấn công từ phía Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Triều Tiên, các đơn vị Không quân Mỹ bị buộc phải cất cánh từ các căn cứ ở Nhật Bản, và những chiếc F-51D đã có thể tấn công các mục tiêu tại Triều Tiên mà những chiếc máy bay tiêm kích phản lực F-80 Shooting Star đã không thể với tới. Mối lo ngại chủ yếu đối với nó là sự mong manh của hệ thống tản nhiệt khi phải chịu tổn thất cao do hỏa lực từ mặt đất. Những chiếc Mustang tiếp tục hoạt động cùng các đơn vị tiêm kích-ném bom của Không quân Mỹ, Không quân Cộng hòa Hàn Quốc, trong các phi vụ can thiệp và hỗ trợ gần mặt đất cho đến khi chúng được thay thế phần lớn bởi kiểu máy bay tiêm kích-ném bom phản lực Republic F-84 và Grumman Panther vào năm 1953. Phi đội 77 Không quân Hoàng gia Australia (RAAF) sử dụng những chiếc Mustang do họ chế tạo trong thành phần Lực lượng khối Thịnh vượng chung tại Triều Tiên, và đã thay thế chúng bằng những chiếc Gloster Meteor F8 vào năm 1951. Phi đội 2 của Không quân Nam Phi (SAAF) sử dụng những chiếc Mustang do Mỹ chế tạo trong thành phần của Phi đoàn Tiêm kích-Ném bom 18, và phải chịu đựng nhiều thiệt hại cho đến năm 1953. Cho đến khi họ chuyển sang sử dụng kiểu F-86 Sabre.

nhỏ|phải|Một chiếc F-51D của Không lực Vệ Binh Quốc gia West Virginia
Những chiếc F-51 phục vụ cùng Không quân Trừ bị Hoa Kỳ và Không lực Vệ binh Quốc gia trong suốt những năm 1950. Chiếc Mustang cuối cùng P-51D-30-NA mang số hiệu 44-74936, được rút khỏi hoạt động của Không lực Vệ binh Quốc gia West Virginia vào năm 1957, và nó hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Quốc gia Không quân Hoa Kỳ tại Căn cứ Không quân Wright-Patterson ở Dayton, Ohio. Tuy nhiên, nó lại được sơn như là chiếc P-51D-15-NA mang số hiệu 44-15174.Gunston, Bill. North American P-51 Mustang. New York: Gallery Books, 1990. ISBN 0-8317-1402-6.

Việc rút những chiếc máy bay tiêm kích Mustang cuối cùng ra khỏi hoạt động của Không quân Hoa Kỳ đã đẩy hàng trăm chiếc P-51 ra thị trường máy bay dân sự. Quyền sở hữu thiết kế những chiếc Mustang giờ đây đã được North American bán cho Cavalier Aircraft Corporation, vốn đang nỗ lực tiếp thị nó ra thị trường Mỹ và nước ngoài. Vào năm 1967 và một lần nữa vào năm 1972, Không quân Mỹ đã mua lại nhiều lô máy bay Mustang tái chế từ Cavalier, đa số được gửi đến không lực của nhiều nước tại Nam Mỹ và Châu Á tham gia vào Chương trình Viện trợ Quân sự (MAP). Những chiếc máy bay này được tái chế từ những khung máy bay F-51D nguyên thủy sẵn có nhưng được trang bị động cơ V-1650-7, thiết bị radio mới, cánh đuôi đứng kiểu của phiên bản F-51H, và cánh chắc chắn hơn có thể mang sáu súng máy 12,7 mm (0,50 inch) và tám đế dưới cánh có thể mang hai bom 454 kg (1000 lb) và sáu rocket 127 mm (5 inch). Chúng đều có nóc buồng lái nguyên thủy của chiếc F-51D, nhưng có thêm một chỗ ngồi phía sau phi công dành cho quan sát viên. Một chiếc Mustang huấn luyện trang bị hai bộ điều khiển bay mang tên TF-51D (số hiệu 67-14866) với nóc buồng lái mở rộng và chỉ có bốn súng trên cánh. Mặc dù những chiếc Mustang tái chế này được dự định để bán cho các nước Nam Mỹ và châu Á trong chương trình viện trợ quân sự (MAP), nó được giao cho Không quân Hoa Kỳ với đầy đủ phù hiệu Mỹ. Tuy nhiên, chúng được mang loạt số hiệu mới (67-14862/14866, 67-22579/22582 và 72-1526/1541). Chiếc Cavalier Mustang số hiệu 68-15796 ngày nay còn được giữ lại tại Bảo tàng Vũ khí Không quân tại căn cứ Không quân Eglin, Florida, được trưng bày trong nhà với màu sơn thời kỳ Thế Chiến II.

Công việc sử dụng chiếc F-51 trong quân đội Mỹ cuối cùng là vào năm 1968, khi Lục quân Hoa Kỳ sử dụng một chiếc F-51D cũ (số hiệu 44-72990) như một máy bay săn đuổi trong đề án phát triển chiếc máy bay trực thăng vũ trang Lockheed YAH-56 Cheyenne. Chiếc máy bay này hoạt động thành công đến mức Lục quân đặt mua hai chiếc F-51D từ Cavalier vào năm 1968 để sử dụng tại Fort Rucker như những máy bay săn đuổi; chúng được mang số hiệu 68-15795 và 65-15796, có thùng nhiên liệu phụ ở đầu cánh và không vũ trang. Sau khi kết thúc chương trình phát triển Cheyenne, hai chiếc máy bay săn đuổi được sử dụng cho các dự án khác. Một chiếc (số hiệu 68-15795) được trang bị súng không giật 106 mm nhằm thử nghiệm giá trị của kiểu vũ khí này để tấn công các mục tiêu công sự vững chắc trên mặt đất.Wixey 2001, trang 55.

Chiếc F-51 được không quân nhiều nước sử dụng, là tiếp tục là kiểu máy bay tiêm kích có hiệu quả đến tận giữa những năm 1980 với các không lực nhỏ. Chiếc Mustang cuối cùng bị bắn rơi là trong Chiến dịch Power Pack tại Cộng hòa Dominico vào năm 1965, trong khi chiếc cuối cùng được Không quân Cộng hòa Dominico cho nghỉ hưu là vào năm 1984.

 Hoạt động tại các nước khác 
Sau Thế Chiến II, P-51 Mustang phục vụ trong quân đội của hơn 55 nước. Trong chiến tranh, mỗi chiếc Mustang trị giá khoảng 51.000 Đô la trong khi có hàng trăm chiếc được bán sau chiến tranh với giá tượng trưng một Đô la cho những nước châu Mỹ tham gia Hiệp ước Trợ giúp Hỗ tương Liên Mỹ được phê chuẩn vào năm 1947 tại Rio de Janeiro.Munson 1969, trang 97. Dưới đây là danh sách một số nước từng sử dụng P-51 Mustang.

Không quân Hoàng gia Anh là lực lượng không quân đầu tiên sử dụng chiếc P-51, vốn nguyên thủy được thiết kế để đáp ứng những yêu cầu của họ. Những chiếc P-51A Mustang I đầu tiên được đưa vào sử dụng vào năm 1941, mang phù hiệu tiêu chuẩn của Không quân Hoàng gia Anh. Do tính năng bay bay ở tầm cao khá kém, những chiếc Mustang nhanh chóng được chuyển cho Lục quân trong vai trò phối hợp bộ binh và tiêm kích-trinh sát. Vào ngày 27 tháng 7 năm 1942, mười sáu chiếc Mustang Không quân Hoàng gia đã tiến hành phi vụ trinh sát tầm xa đầu tiên bên trên lãnh thổ Đức. Trong Chiến dịch Jubilee (Trận không kích Dieppe) ngày 19 tháng 8 năm 1942, đã có sự tham gia của bốn phi đội Mustang Anh Quốc và Canada, bao gồm Phi đội Không quân Hoàng gia Anh 26. Đến năm 1943/1944, những chiếc Mustang Anh Quốc được sử dụng rộng rãi để tìm diệt những địa điểm bố trí V-1. Những chiếc Mustang I và Mustang II cuối cùng của Không quân Hoàng gia được rút khỏi phục vụ vào năm 1945. Không quân Hoàng gia Anh đã sử dụng nhiều chiếc Mustang III (P-51B/C), những đơn vị đầu tiên được chuyển sang kiểu này vào những năm 1943/1944. Các đơn vị trang bị Mustang III tiếp tục hoạt động cho đến lúc kết thúc Thế Chiến II, cho dù nhiều đơn vị đã chuyển sang kiểu Mustang IV (P-51D/K). Những phi công không quân Hoàng gia tỏ ra ưa chuộng kiểu RAF Mustang III (với nóc buồng lái kiểu Malcolm), nhưng các đơn vị được tái trang bị bằng kiểu Mustang IV. Vì những chiếc máy bay Mustang thuộc vào loại trang bị Cho thuê-Cho mượn, mọi chiếc máy bay còn lại cùng với Không quân Hoàng gia Anh vào lúc kết thúc chiến tranh được hoàn trả "trên giấy tờ" cho Không lực Mỹ hoặc giữ lại Anh để được tháo dỡ. Chiếc Mustang cuối cùng được cho nghỉ hưu vào năm 1947.

phải|nhỏ|Chiếc Mustang Mk III của Quân đội Ba Lan trang bị nóc buồng lái kiểu Malcolm; được sử dụng bởi Trung tá Không quân Tadeusz Nowierski, chỉ huy trưởng Phi đoàn 3 Ba Lan, Căn cứ Không quân Hoàng gia Coolham, tháng 7 năm 1944.
Trong Thế Chiến II, năm phi đội Không quân Ba Lan tại Anh đã sử dụng những chiếc Mustang. Đơn vị Ba Lan đầu tiên được trang bị (vào ngày 7 tháng 6 năm 1942) với kiểu Mustang Mk I là Nhóm B của Phi đội Ba Lan Hợp tác 309, và được tiếp nối bởi Nhóm A vào tháng 3 năm 1943. Sau đó, Phi đội 309 được đổi tên thành Phi đội Tiêm kích-trinh sát Ba Lan 309 và là một bộ phận của Bộ chỉ huy Tiêm kích. Vào ngày 26 tháng 3 năm 1943, các Phi đội Tiêm kích Ba Lan 306 và 315 nhận được những chiếc Mustangs Mk III (việc chuyển đổi kéo dài 12 ngày). Vào ngày 13 tháng 3 năm 1944, Phi đội Tiêm kích Ba Lan 316 nhận được những chiếc Mustang Mk III; việc tái trang bị đơn vị được hoàn tất vào cuối tháng 4. Đến ngày 20 tháng 10 năm 1944, những chiếc Mustang Mk I của Phi đội 309 được thay thế bằng những chiếc Mk III; và đến ngày 11 tháng 12 năm 1944, đơn vị lại được đổi tên một lần nữa thành Phi đội Tiêm kích Ba Lan 309. Vào năm 1945, Phi đội Tiêm kích Ba Lan 303 nhận được 20 chiếc Mustangs Mk IV/Mk IVA thay thế. Sau chiến tranh, từ ngày 6 tháng 12 năm 1946 đến ngày 6 tháng 1 năm 1947, cả năm phi đội Ba Lan trang bị Mustang được giải thể. Ba Lan đã hoàn trả khoảng 80 chiếc Mustangs Mk III và 20 chiếc Mustang Mk IV/IVA cho không quân Hoàng gia Anh, rồi được chuyển trả cho Chính phủ Hoa Kỳ.Mietelski 1981

Chín chiếc Cavalier F-51D (bao gồm hai chiếc TF-51s) được giao cho Bolivia, trong một chương trình được gọi là Peace Condor.

nhỏ|Một chiếc P-51D được phục chế mang huy hiệu Phi đội phụ thuộc Số 402 "City of Winnipeg" của Không quân Hoàng gia Canada.
Canada có năm phi đội được trang bị Mustang trong Thế Chiến II. Các phi đội Không quân Hoàng gia Canada số 400, 414 và 430 sử dụng những chiếc Mustang Mk I (1942-1944) và các phi đội 441 và 442 lái những chiếc Mustang Mk III và IVA vào năm 1945. Sau chiến tranh, có tổng cộng 150 chiếc Mustang P-51D được mua và phục vụ cho hai phi đội thường trực số 416 "Lynx" và số 417 "City of Windsor", và sáu phi đội tiêm kích phụ thuộc: số 402 "City of Winnipeg," số 403 "City of Calgary," số 420 "City of London," số 424 "City of Hamilton," số 442 "City of Vancouver" và số 443 "City of New Westminster." Những chiếc Mustang được xem là lạc hậu vào năm 1956; nhưng có một số chiếc thuộc phiên bản nhiệm vụ đặc biệt tiếp tục phục vụ đến đầu những năm 1960.

Không quân Costa Rica sử dụng bốn chiếc F-51 từ năm 1955 đến năm 1964.

Theo những điều khoản của Hiệp ước Rio 1947, Mỹ đã cung cấp cho Cuba những chiếc F-51D Mustang.Andrade, John M. 1982. Latin-American Military Aviation. Midland Counties. ISBN 0-904597-31-8 Tuy nhiên, sau cuộc Cách mạng Cuba năm 1959, lực lượng Không quân Cách mạng Cuba (Fuerza Aerea Revolucionaria) đã sở hữu bất hợp pháp ba chiếc Mustang tư nhân được cho là đã mua lại từ Canada bởi những phái viên của Fidel Castro. Những chiếc P-51 Mustang này đã không được đưa vào hoạt động đủ sớm để tham gia cuộc cánh mạng. Trong vụ Sự kiện Vịnh Con Lợn, những chiếc Mustang bị hư hại trên mặt đất, và chúng được sửa chữa quá trễ để tham gia chiến đấu. Chúng phục vụ cho lực lượng không quân Cuba cho đến khi được thay thế bằng vũ khí do Liên Xô chế tạo vào đầu những năm 1960.Baugher, J. North American P-51 Mustang. "P-51". North American P-51 Mustang. Truy cập: 12 tháng 4 năm 2007.

Không quân Cộng hòa Dominica (FAD) là lực lượng không quân châu Mỹ La tinh sử dụng F-51D nhiều nhất với sáu máy bay sở hữu được vào năm 1948; trong năm này họ cũng mua thêm 44 máy bay F-51D nguyên của Thụy Điển và một chiếc Mustang nữa không rõ nguồn gốc.Gunston and Dorr 1995, trang 107. Đây cũng là nước cuối cùng sử dụng F-51 Mustang, với những chiếc cuối cùng được sử dụng cho đến năm 1984.

Không quân El Salvado (FAS) đã mua năm chiếc Cavalier Mustang II (và một chiếc Cavalier TF-51 với bộ điều khiển kép), có các thùng nhiên liệu phụ ở đầu chót cánh để gia tăng tầm bay chiến đấu và động cơ Merlin nâng cấp. Thêm bảy chiếc P-51D Mustang cũng được đưa vào phục vụ.

Nhiều chiếc P-51 đã bị rơi trong khi hoạt động tại Đức và bị Không quân Đức chiếm được. Chúng được sửa chữa và được "Zirkus Rosarius" hay "Rosarius Staffel" thử nghiệm đánh giá tại Göttingen. Chúng được sơn lại phù hiệu của Đức và màu vàng sáng trước mũi và dưới bụng để dễ nhận diện. Một số chiếc P-51B/C (kể cả những chiếc mang ký hiệu của T9+CK, T9+FK, T9+HK và T9+PK Không quân Đức) và ba chiếc P-51D đã chiếm được.Smith et al 2004, trang 78–79, 80, 82. Một số chiếc P-51 được lực lượng Đồng Minh tìm thấy sau khi chiến tranh kết thúc, trong khi số còn lại bị rơi khi đang thử nghiệm.Smith et al. 2004, trang 108–114.

Không quân Guatemala (FAG) đã có 30 chiếc P-51 được đưa vào phục vụ từ năm 1954 cho đến đầu những năm 1970.

Không quân Hoàng gia Hà Lan tại Đông Ấn thuộc Hà Lan nhận được 40 chiếc P-51 và sử dụng chúng trong cuộc xung đột tại Indonesia. Sau khi cuộc xung đột chấm dứt, Indonesia đã nhận được một số chiếc Mustang.

Haiti có hai chiếc Mustang khi Tổng thống Paul Eugène Magloire nắm quyền từ năm 1950 cho đến năm 1956. Chiếc cuối cùng được cho nghỉ hưu trong khoảng năm 1973-1974 và được bán cho Cộng hòa Dominica để làm phụ tùng thay thế.Gunston and Dorr 1995, trang 108.

nhỏ|phải|Những chiếc F-51D phục vụ trong Không quân Cộng hòa Hàn Quốc.
Trong vòng một tháng sau khi Chiến tranh Triều Tiên nổ ra, mười chiếc F-51D Mustang được cung cấp cho Không quân Cộng hòa Hàn Quốc vốn đang bị thiệt hại nặng như là một phần của Kế hoạch Bout One. Chúng được lái bởi cả các phi công Nam Trều Tiên, nhiều người trong số đó là cựu chiến binh của Lục quân và Hải quân Đế quốc Nhật Bản trong Thế Chiến II lẫn các cố vấn Hoa Kỳ dưới sự lãnh đạo của Thiếu tá Dean Hess. Sau đó, có thêm nhiều chiếc được cung cấp từ nguồn dự trữ của Hoa Kỳ và Nam Phi, khi nước này chuyển sang sử dụng F-86 Sabre. Chúng đã tạo nên xương sống cho Không quân Nam Triều Tiên cho đến khi chúng được thay thế bởi những chiếc Sabre.

Indonesia sở hữu một số chiếc F-51 từ lực lượng Không quân Đông Ấn thuộc Hà Lan trong những năm 1949/1950. Những chiếc Mustang này đã được sử dụng chống lại lực lượng Khối Thịnh vượng chung Anh (Không quân Hoàng gia Anh, Australia và New Zealand) trong "Cuộc chiến đối đầu" với Indonesia vào đầu những năm 1960. Lần cuối cùng những chiếc Mustang được bố trí nhằm mục đích quân sự là chuyến hàng sáu chiếc Cavalier II Mustangs (không có thùng nhiên liệu đầu cánh) được giao cho Indonesia trong những năm 1972-1973, vốn được thay thế vào năm 1976.Mustangs-Mustangs Cavalier Mustangs Mustangs-Mustangs. Truy cập: 12 tháng 4 năm 2007"Indonesian Air Arms Overview". Scramble: Dutch Aviation Society. Truy cập: 12 tháng 4 năm 2007.

nhỏ|P-51D at the Israeli Air Force Museum; the marking beneath the cockpit notes its participation in the wire-cutting operation at the onset of the Suez Crisis.
Một vài chiếc P-51 Mustang đã được Israel mua một cách bất hợp pháp vào năm 1948 để sử dụng trong cuộc Chiến tranh giành độc lập Israel và nhanh chóng chứng tỏ là kiểu máy bay tiêm kích tốt nhất mà Israel có được. Thêm một số máy bay nữa được mua từ Thụy Điển và Nicaragua, và chúng được sử dụng trong Sự kiện kênh đào Suez và trong Chiến dịch Kadesh (1956) trước khi được thay thế bởi những chiếc máy bay phản lực vào cuối những năm 1950. Người ta đã cho rằng, trong cuộc xung đột này, một phi công Israel táo bạo đã cắt đứt liên lạc bằng dây điện thoại giữa thành phố Suez và tiền duyên phía Ai Cập bằng cánh quạt của chiếc Mustang.Yenne 1989, trang 62.

Chiếc P-51C-11-NT "Evalina" mang số hiệu "278" (số hiệu cũ của Không lực Mỹ là 44-10816) phục vụ tại Phi đội 26, Liên đội Tiêm kích 51, đã bị hỏa lực phòng không bắn trúng vào ngày 16 tháng 1 năm 1945 và phải hạ cánh bằng bụng xuống sân bay Suchon tại Trung Quốc vốn đang bị quân Nhật chiếm đóng. Người Nhật đã sửa chữa chiếc máy bay, vẽ phù hiệu Nhật và lái chiếc máy bay về Trung tâm đánh giá Fussa (ngày nay là Căn cứ Không quân Yokota) tại Nhật Bản.

 Nicaragua đã mua được 26 chiếc Mustang từ Thụy Điển vào năm 1954 và sử dụng chúng cho đến năm 1964.

nhỏ|Chiếc P-51D sơn huy hiệu Phi đội 3 (Canterbury) Không lực Lãnh thổ New Zealand (TAF), đang biểu diễn tại thao diễn hàng không 2007 Wings tại Wairarapa.
New Zealand đã đặt mua 320 chiếc P-51 Mustang để thay thế một phần những chiếc F4U Corsair của họ tại Mặt trận Tây Nam Thái Bình Dương. Đã có 30 chiếc được giao hàng vào năm 1945 nhưng chiến tranh đã kết thúc trước khi chúng được đưa ra sử dụng; số còn lại đã được giữ lại Mỹ. Số 30 chiếc đã nhận được giữ trong kiện hàng cho đến tận năm 1950 khi chúng được đưa ra sử dụng cùng Không lực Lãnh thổ New Zealand (TAF) tại các Phi đội 1 Auckland, Phi đội 2 Wellington, Phi đội 3 Canterbury và Phi đội 4 Otago. Không lực Lãnh thổ được giải tán vào năm 1957 và những chiếc Mustang được cho nghỉ hưu, một chiếc được Phi đội 42 Không quân Hoàng gia New Zealand giữ lại sử dụng trong vai trò kéo mục tiêu giả, trong khi những chiếc còn lại bị bán sắt vụn. Các phi công Không quân New Zealand trong đội ngũ Không quân Hoàng gia Anh cũng từng lái P-51 và có ít nhất một phi công New Zealand từng ghi được nhiều chiến công trên bầu trời châu Âu khi được biệt phái đến một phi đội P-51 Không lực Mỹ. Một chiếc Mustang hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Không quân Hoàng gia New Zealand và có ba chiếc Mustang thuộc sở hữu cá nhân còn bay được tại nước này.Anderson 1975

Vào cuối năm 1944, đơn vị Không quân Pháp đầu tiên đã chuyển sang sử dụng những chiếc Mustang trinh sát. Vào tháng 1 năm 1945, Phi đội Tiêm kích Chiến thuật 2/33 của Không quân Pháp đã sử dụng những chiếc F-6C và F-6D bên trên lãnh thổ Đức trong các phi vụ không ảnh bản đồ. Những chiếc Mustang tiếp tục phục vụ cho đến đầu những năm 1950 khi chúng được thay thế bằng những chiếc máy bay tiêm kích phản lực.

nhỏ|Philippine Air Force P-51D. The tailwheels were fixed in the extended position.
Philippines đã nhận được 103 máy bay P-51 Mustang sau khi Thế Chiến II kết thúc, và chúng đã trở thành trở thành xương sống của Không lực Lục quân Philippines và Không quân Philippines; đã được sử dụng rộng rãi trong chiến dịch Huk chống lại các cuộc nổi dậy của Cộng sản nước này. Mustang cũng là kiểu máy bay đầu tiên được trang bị cho Phi đội Thao diễn hàng không Philippine, vốn được thành lập năm 1953 và được đặt tên là "The Blue Diamond" trong năm tiếp theo."Blue Diamonds - Philippine Air Force." geocities.com. Truy cập: 21 tháng 3 năm 2008. Chúng được thay thế bằng những chiếc F-86 Sabre vào cuối những năm 1950.

 Nam Phi
Không quân Nam Phi sử dụng một số chiếc Mustang I và II (P-51A) tại Ý và Trung Đông trong Thế Chiến II. Không lâu sau ngày chiến thắng, những chiếc máy bay này bị tháo dỡ. Đến năm 1950, hai phi đội Không quân Nam Phi được trang bị những chiếc F-51D Mustang cung cấp bởi Hoa Kỳ để chiến đấu trong Chiến tranh Triều Tiên. Những chiếc máy bay đã được thể hiện tốt trong tay các phi công Nam Phi trước khi được thay thế bởi những chiếc F-86 Sabre trong những năm 1952/1953.

nhỏ|Swedish Air Force P-51D on display at Swedish Air Force Museum.
Không quân Thụy Điển (Flygvapnet) ban đầu đã lấy được bốn chiếc P-51 (hai chiếc P-51B và hai chiếc P-51D đời đầu) vốn đã đổi hướng bay sang Thụy Điển khi gặp trục trặc trong những phi vụ tại châu Âu. Đến tháng 2 năm 1945, Thụy Điển đặt mua 50 chiếc P-51D và đặt tên chúng là J 26, được các phi công Hoa Kỳ giao hàng vào tháng 4 và được bố trí đến Phi đoàn F 16 tại Uppsala như những máy bay tiêm kích đánh chặn. Vào đầu năm 1946, Phi đoàn F 4 tại Östersund được trang bị lô thứ hai gồm 90 chiếc P-51D. Một lô cuối cùng gồm 21 chiếc được đặt mua vào năm 1948. Tổng cộng có tất cả 161 chiếc J 26 đã phục vụ trong Không quân Thụy Điển vào cuối những năm 1940. Có khoảng một tá máy bay được cải biến thành máy bay trinh sát hình ảnh và được đặt lại tên là S 26. Một vài chiếc trong số này đã tham gia các phi vụ trinh sát tối mật nhằm vẽ bản đồ các công trình quân sự Xô Viết mới xây dựng tại vùng bờ biển Baltic trong những năm 1946-1947 (Chiến dịch Falun), một kế hoạch đòi hỏi nhiều lần vi phạm có chủ đích không phận Xô Viết. Tuy nhiên, do chiếc Mustang có thể bổ nhào nhanh hơn mọi máy bay Xô Viết thời đó, không chiếc S 26 nào bị mất trong những phi vụ này.Bortom Horisonten: Svensk Flygspaning mot Sovjetunionen 1946-1952 by Andersson, Lennart, Hellström, Leif Những chiếc J 26 đã được thay thế bằng kiểu máy bay De Havilland Vampire vào khoảng năm 1950, trong khi kiểu S 26 được thay thế bằng S 29C vào đầu những năm 1950.

nhỏ|Một chiếc P-51 của Không quân Thụy Sĩ được phục chế.
Không quân Thụy Sĩ đã sử dụng vài chiếc P-51 của Không lực Mỹ do chính phủ Thụy Sĩ chiếm được trong Thế Chiến II, sau khi các phi công gặp trục trặc đã bị buộc phải hạ cánh xuống nước Thụy Sĩ trung lập. Họ cũng đặt mua 130 chiếc P-51 với giá 4.000 Đô la Mỹ mỗi chiếc. Chúng phục vụ cho đến tận năm 1958.

Một số chiếc P-51C và D được gửi đến Trung Quốc vào đầu năm 1945, chúng được giao từ Không lực 10 Hoa Kỳ đặt căn cứ tại Ấn Độ, và được trang bị cho các liên đội tiêm kích 5, 3 và 4 của Không quân Trung hoa Dân quốc để tấn công các mục tiêu Nhật Bản chiếm đóng tại Trung Quốc. Sau chiến tranh, chính phủ Trung Hoa dân Quốc của Tưởng Giới Thạch đã dùng số máy bay này để chống lại lực lượng cộng sản Trung Quốc. Khi lực lượng Trung hoa Dân quốc rút lui khỏi lục địa, hầu hết trong số đó đã đến Đài Loan theo chân các phi công đi theo chính phủ quốc gia của Tưởng Giới Thạch, nơi chúng trở thành một phần của lực lượng phòng thủ hòn đảo. Đài Loan sau đó đã mua thêm những chiếc P-51 từ Không quân Hoa Kỳ và các nguồn khác. Tuy nhiên, một số chiếc P-51 cũng lọt vào tay Không quân Giải phóng quân Trung Quốc trong quá trình lực lượng Trung hoa Dân quốc rút lui khỏi lục địa.Gunston 1990 trang 39.

Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc đã sử dụng một số chiếc P-51 chiếm được từ quân đội Trung Hoa Dân Quốc khi họ tháo lui về Đài Loan.

nhỏ|Những chiếc P-51D thuộc Phi đội 82 của Không quân Hoàng gia Úc tại Nhật Bản như là một phần của Lực lượng chiếm đóng Khối Thịnh vượng chung Liên hiệp Anh vào năm 1947.
Đơn vị Không quân Hoàng gia Úc (RAAF) đầu tiên sử dụng Mustang là Phi đội 3, đã chuyển sang sử dụng chúng tại căn cứ của họ ở Ý vào tháng 11 năm 1944. Không quân Úc cũng quyết định thay thế những chiếc P-40 Kittyhawk tại Mặt trận Tây Nam Thái Bình Dương bằng những chiếc P-51, và đã đặt hàng tổng cộng khoảng 500 chiếc Mustang, vốn sẽ được Commonwealth Aircraft Corporation (CAC) chế tạo tại dây chuyền duy nhất bên ngoài nước Mỹ. Vào năm 1944, 100 chiếc P-51D được chở từ Mỹ sang dưới dạng linh kiện rời để mở đầu việc chế tạo tại Fishermans Bend, Melbourne. CAC lắp ráp 80 chiếc dưới tên gọi CA-17/Mark 20, trong khi 20 chiếc còn lại không được lắp mà giữ làm phụ tùng thay thế.

CAC sau đó tự họ sản xuất thêm 120 chiếc P-51D (giảm bớt từ con số đặt hàng 170 chiếc ban đầu), được đặt tên CA-18/Mark 21, 22 hay 23. Không quân Úc sử dụng số hiệu có thêm chữ đầu A68 cho tất cả những chiếc P-51. Mk 22 là một phiên bản trinh sát hình ảnh, và Mk 21 và 22 sử dụng động cơ Packard V-1650-3 hoặc -7 do Mỹ chế tạo, trong khi Mk 23 được trang bị kiểu động cơ Anh quốc Merlin 66 hay 70 mới hơn. Thêm vào số đó, có 84 chiếc P-51K được chuyên chở trực tiếp từ Mỹ đến cho Không quân Úc. Tuy nhiên, chỉ có 17 chiếc Mustang đến được các phi đội hoạt động tiền phương của Không lực Chiến thuật 1 Úc vào lúc Thế Chiến II kết thúc vào tháng 8 năm 1945. Không quân Úc sau đó đã hủy bỏ các đơn đặt hàng của khoảng 200 chiếc Mustang.

Nhiều phi đội đã được cung cấp kiểu máy bay P-51: 76, 77, 82, 83, 84 và 86, tất cả đều đã sử dụng P-40 Kittyhawk và đều chuyển sang P-51 từ tháng 7 năm 1945. Các phi đội 76, 77 và 82 đã hình thành nên Không đoàn Tiêm kích 81 thuộc Không quân Thịnh vượng chung Anh Quốc (BCAIR) là một phần của Lực lượng chiếm đóng Thịnh vượng chung Anh Quốc (BCOF) trú đóng tại Nhật Bản từ tháng 2 năm 1946. Phi đội 77 cũng sử dụng những chiếc P-51 một cách rộng rãi trong những nâm đầu tiên của Chiến tranh Triều Tiên trước khi chuyển sang sử dụng kiểu máy bay phản lực Gloster Meteor.Anderson 1975, trang 16–43.

Một phi đội Không quân Úc khác cũng chuyển sang sử dụng Mustang là Phi đội 3, vốn không lâu sau khi chiến tranh kết thúc được đổi tên thành Phi đội Trinh sát Chiến thuật 4. Ngoài ra còn có những đơn vị "Không lực Dân sự" (CAF) (tương tự như Không lực Vệ binh Quốc gia của Hoa Kỳ): Phi đội 21 "City of Melbourne" đặt tại tiểu bang Victoria, Phi đội 22 "City of Sydney" tại tiểu bang New South Wales, Phi đội 23 "City of Brisbane" tại tiểu bang Queensland, Phi đội 24 "City of Adelaide" tại tiểu bang South Australia và Phi đội 25 "City of Perth" tại tiểu bang Western Australia. Những chiếc Mustang cuối cùng của các đơn vị này nghỉ hưu vào năm 1960 khi mọi đơn vị CAF chuyển sang đảm nhận các vai trò không bay.Anderson 1975, pp. 50–65.

Vào tháng 10 năm 1953, sáu chiếc Mustang trong đó có chiếc số hiệu A68-1, là chiếc thuộc phiên bản CA-17 Mk 20 được Úc sản xuất đầu tiên, được phân bổ vào Chương trình Phát triển Vũ khí Tầm xa đặt tại Maralinga, South Australia để được thử nghiệm về ảnh hưởng của những vụ nổ nguyên tử tầm thấp trên những cơ sở quân sự và dân sự. Những chiếc Mustang được đặt trên một sân bay giả cách tháp thử nghiệm khoảng 1 km (0,62 dặm) nơi hai quả bom nguyên tử được cho kích nổ. Sau cuộc thử nghiệm những chiếc Mustang hầu như không bị hư hại. Vào năm 1967, chiếc A68-1 được một tổ chức mua lại và được chở về Mỹ nơi nó được phục hồi lại trong tình trạng bay được: chiếc Mustang này hiện do Troy Sanders sở hữu (xem Những chiếc còn lại).Anderson 1975, trang 71.

Không quân Uruguay (FAU) sử dụng 25 chiếc F-51D Mustang từ năm 1950 đến năm 1960; một số chiếc sau đó được bán cho Bolivia.

nhỏ|Italian P-51D Mustang.
Sau chiến tranh Ý là một trong các nước có sử dụng P-51D; việc giao hàng bị chậm trễ do Chiến tranh Triều Tiên, nhưng giữa tháng 9 năm 1947 và tháng 1 năm 1951, theo chương trình viện trợ quân sự, 173 chiếc đã được giao. Chúng đã được sử dụng trong các đơn vị tiêm kích của Không quân Ý (AMI): Các Stormo (phi đoàn) số 2, 3, 4, 5, 6, và 51 và một số tại các trường huấn luyện và các đơn vị thử nghiệm. Được xem là một kiểu máy bay tiêm kích "quyến rũ", những chiếc P-51 còn được sử dụng như là phương tiện vận chuyển cá nhân của nhiều vị tư lệnh Ý. Một số hạn chế trong việc sử dụng đã được đặt ra do tính chất bay không thuận lợi của nó; việc điều khiển phải thận trọng khi thùng nhiên liệu được đổ đầy và nhiều kiểu cơ động thao diễn bị cấm. Nhìn chung, chiếc P-51D được đánh giá cao, kể cả khi so sánh với những kiểu máy bay tiêm kích hàng đầu của Ý trước chiến tranh và chiếc Supermarine Spitfire, một phần là do tình trạng của những chiếc P-51D khi được giao còn rất tốt so với những máy bay tiêm kích Đồng Minh khác được cung cấp cho Ý. Việc cho nghỉ hưu những chiếc Mustang được bắt đầu vào mùa Hè năm 1958.Sgarlato

 P-51 trong hàng không dân sự 
Nhiều chiếc P-51 đã được bán ra do dư thừa sau chiến tranh, thường là với giá thấp đến mức 1.500 Đô la Mỹ. Một số được bán cho các cựu phi công thời chiến tranh hay những người hâm mộ để sử dụng cá nhân, trong khi một số khác được cải biến cho các cuộc đua hàng không.Swiss Mustangs .

nhỏ|phải|Chiếc "Excalibur III" của Charles Blair tại Trung tâm Steven F. Udvar-Hazy (NASM)

Một trong những chiếc Mustang nổi bật từng tham gia các cuộc đua hàng không là chiếc P-51C-10-NT (số hiệu 44-10947) dư thừa được mua bởi Paul Mantz, một phi công đóng thế vai trong điện ảnh. Chiếc máy bay được cải biến để có kiểu "cánh ướt", cánh được làm kín để mang một thùng nhiên liệu lớn trong mỗi cánh, và do đó hạn chế được sự cần thiết phải hạ cánh để tiếp thêm nhiên liệu hay tăng thêm lực cản do các thùng nhiên liệu phụ mang bên ngoài. Chiếc Mustang này được đặt tên là "Blaze of Noon", đã về nhất trong các cuộc đua Bendix Air Race năm 1946 và 1947, về nhì giải Bendix năm 1948 và thứ ba giải Bendix năm 1949. Ông cũng lập một kỷ lục xuyên lục địa Mỹ vào năm 1947. Chiếc Mustang của Mantz được bán cho Charles Blair (sau này là chồng của Maureen O'Hara) và được đặt lại tên là "Excaliber III". Blair đã dùng nó để lập một kỷ lục bay từ New York sang Luân Đôn (khoảng 3.460 dặm/5.568 km) vào năm 1951. Cùng năm đó ông đã thực hiện một chuyến bay từ Na Uy đến Fairbanks, Alaska ngang qua Bắc Cực (khoảng 3.130 dặm/5.037 km), chứng minh rằng việc dẫn đường bằng ánh sáng mặt trời có thể thực hiện được khi bay ngang qua cực từ trường Bắc. Do kỳ công này, ông đã được trao tặng giải Harmon Trophy; và Không quân Mỹ buộc phải thay đổi quan điểm về một cuộc không kích của Xô Viết có thể được thực hiện từ phía Bắc. Chiếc Mustang  này hiện đang trưng bày tại Bảo tàng Quốc gia Hàng không và Không gian ở Trung tâm Steven F. Udvar-Hazy.
nhỏ|phải|Một trong số nhiều chiếc P-51D Mustang tại triển lãm hàng không Oshkosh 2005, sơn màu của Liên đội Tiêm kích 352, Căn cứ Không quân Hoàng gia Bodney, Anh Quốc.
nhỏ|phải|P-51D thuộc Dixie Wing của Không quân Canada.
Doanh nghiệp nổi bật nhất trong việc chuyển đổi những chiếc Mustang sang sử dụng dân sự là Trans-Florida Aviation, một công ty sau đó được đổi tên thành Cavalier Aircraft Corporation, chuyên sản xuất những chiếc Cavalier Mustang. Những sự cải tiến bao gồm một cánh đuôi đứng cao hơn và thùng nhiên liệu phụ ở đầu cánh. Một số cải biến khác bao gồm một chiếc Cavalier Mustang khá đặc biệt: một chỗ ngồi thứ hai chật hẹp đặt nơi trước đây từng bố trí thiết bị liên lạc quân sự và thùng nhiên liệu trong thân. 

Điều khôi hài là, vào cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970 khi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ mong muốn cung cấp những chiếc máy bay cho các nước Nam Mỹ, và sau đó là Indonesia, để hỗ trợ gần mặt đất và chống bạo loạn, họ đã quay sang Cavalier để chuyển đổi ngược một số chiếc máy bay dân sự về tiêu chuẩn quân sự.

P-51 có lẽ là chiếc máy bay quân sự cổ (warbird) được săn lùng nhiều nhất trên thị trường dân dụng; giá trung bình thường vượt quá 1 triệu đô la Mỹ, ngay cả cho những chiếc chỉ được phục chế một phần.P-51s for Sale. Một số chiếc P-51 thuộc sở hữu cá nhân hiện vẫn còn bay được, thường là liên kết với các tổ chức như là Commemorative Air Force (trước đây là Confederate Air Force)Aircraft rides , Dixie Wing.

 Các bản sao thu nhỏ 
P-51 là đối tượng được nhắm đến của một số bản sao thu nhỏ bay được; ngoài khác kiểu mô hình điều khiển bằng radio thông dụng và mô hình để trưng bày, còn có những chiếc máy bay thật thu nhỏ cỡ 1/2, 2/3 hoặc 3/4 kích thước thật, có một chỗ ngồi thoải mái cho phi công (đôi khi cho cả hai người) và cung cấp được tính năng bay cao cùng đặc tính bay rất đáng kể. Những chiếc máy bay đáng chú ý bao gồm Titan T-51 Mustang và Thunder Mustang.

 Những chiếc còn lại 
Hiện có 287 khung máy bay và 154 chiếc Mustang còn bay được. Đáng chú ý là những chiếc sau đây:Mustangs-Mustangs. P-51 Survivors Truy cập: 12 tháng 4 năm 2007
 XP-51 41-038: Chiếc nguyên mẫu ban đầu được trưng bày tại Oshkosh.
 P-51A-1NA Mustang đang được lưu giữ để phục hồi. Kermit Weeks, Polk City, Florida.
 P-51A-10-NA Mustang còn bay được, mang tên "Miss Virginia" Planes of Fame, Chino, California 
 A-36 Mustang, Planes of Fame, Chino, California
 P-51C-10-NT Mustang còn bay được, mang tên "Ina the Macon Belle" của Trung úy Lee Archer, phi công Ách với 5 chiến công của Phi đội 302 thuộc Liên đội 332 "Tuskegee Airmen". Kermit Weeks, Tamiami, Florida.
 P-51D (số hiệu 44-74936) được trưng bày tại Bảo tàng Quốc gia Không quân Hoa Kỳ ở Dayton, Ohio. Nó là chiếc P-51 cuối cùng, đồng thời là chiếc máy bay cánh quạt cuối cùng hoạt động cùng Không quân Mỹ. Nó được chuyển đến từ lực lượng Không lực Vệ binh Quốc gia bang West Virginia vào tháng 1 năm 1957, và được sơn màu như là chiếc P-51D của Đại tá C.L. Sluder, chỉ huy trưởng Phi đoàn 325 ở Ý năm 1944. Cái tên "Shimmy IV" của chiếc máy bay này được ghép từ tên của con gái và vợ của ông, Sharon và Zimmy.United States Air Force Museum 1975, trang 41.
 P-51D Mustang, trong tình trạng còn bay được. Bảo tàng Hàng không Olympic. Olympia, Washing ton.
 P-51D Mustang, trong tình trạng còn bay được. Bảo tàng Hàng không Indiana. Valparaiso, Indiana. Từng phục vụ cùng lực lượng Không lực Vệ binh Quốc gia các bang North Dakota, Alabama và Kentucky.
 P-51 Mustang (Mk IV), Vintage Wings of Canada, Gatineau, Quebec.
 P-51D Mustang, số hiệu N167F, Scandinavia Historic Flight, được sơn như chiếc "Old Crow," máy bay của Đại tá Clarence E. "Bud" Anderson, phi công Ách thuộc Phi đội 363, Liên đội 357 của Không lực 8.Scandinavia Historic Flight of P-51s Truy cập: 11 tháng 10 năm 2007.
 P-51D Mustang, số hiệu SE-BIL, "It's About Time," tại Thụy Điển.Flypast Magazine, tháng 8 năm 2007, Key Publishing Ltd.
 P-51D Mustang, (P-51D-20-NA), trong tình trạng còn bay được. Bảo tàng Hàng không Cavanaugh, Addison, Texas.
 P-51D Mustang, 'Spam Can' Planes of Fame, Chino, California.
 P-51D Mustang, 'Wee Willy II' Planes of Fame, Chino, California. nhỏ|phải|"Ole Yeller" do John Bagley lái trong một buổi thao diễn hàng không tại Rexburg, Idaho.
 P-51D Mustang đang trong quá trình phục chế. Planes of Fame, Chino, California.
 P-51H Mustang số hiệu 44-64415, trong tình trạng còn bay được. Whittington Bros, Fort Lauderdale, Florida.
 P-51D "Old Yeller", trong tình trạng còn bay được, trước đây do Bob Hoover sở hữu; hiện thời thuộc John Bagley tại Rexburg, Idaho và trưng bày tại Bảo tàng Hàng không Legacy.
 CA-17 Mk.20 số hiệu A68-1, N51WB 'Jeannie Too', trong tình trạng còn bay được. Wiley Sanders, Troy, Alabama.A68-1, N51WB Truy cập: 4 tháng 10 năm 2008
 CA-18 Mk 21 số hiệu A68-104, VH-BOB, trong tình trạng còn bay được. Bob Eastgate, Úc.
 P-51D Mustang, G-BTCD số hiệu 44-73419. Được sơn mô phỏng theo chiếc 44-13704, "Ferocious Frankie". Hiện đang được điều hành bởi Công ty Old Flying Machine, Duxford, Cambridgshire, Anh Quốc.G-BTCDYouTube video of "Ferocious Frankie"
 P-51D Mustang, G-SIJJ, số hiệu 44-072035. Được sơn mô phỏng theo chiếc 4464076 "Jumpin Jacques". Hiện đang được điều hành bởi Hangar 11 Collection, North Weald, Anh Quốc.YouTube video of Jumpin Jacques
 P-51 Mustang của Không quân Philippine, được sơn màu nguyên thủy với "miệng cá mập". Hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Không quân, Căn cứ Không quân Villamor, Pasay City, Philippines
 P-51D Mustang "Never Miss", trong tình trạng còn bay được. Sân bay Salem, Salem, Oregon.
 P-51D Mustang "Big Beautiful Doll" số hiệu đuôi 472218, được treo trưng bày tại Bảo tàng Chiến tranh Đế quốc, Luân Đôn, Anh Quốc.
 P-51D Mustang số hiệu N51DH, trong tình trạng còn bay được. Bảo tàng Hàng không và Không gian Evergreen, McMinnville, Oregon.
 P-51D Mustang "Old Crow" số hiệu N451MG, trong tình trạng còn bay được. Trước đây thuộc quyền sở hữu của Jack Roush, Columbus, Ohio.
 P-51D Mustang "Crusader" số hiệu N51JT, trong tình trạng còn bay được. Phi công Joe Thibodeau là chủ sở hữu. Sân bay Centennial tại Centennial, Colorado.

 Các biến thể 
NA-73X Chiếc nguyên mẫu ban đầu được nhà sản xuất North American Aviation đặt tên là NA-73X.
 Mustang Mk I Hợp đồng sản xuất đầu tiên đến từ Anh Quốc cho 320 chiếc máy bay tiêm kích NA-73. Kiểu máy bay này được người Anh đặt tên là Mustang Mk I. Một hợp đồng của Anh Quốc thứ hai thêm 300 chiếc Mustang Mk I nữa được North American đặt tên là NA-83.
 XP-51 Hai máy bay trong loạt này giao cho Không lực Lục quân Mỹ được đặt tên là XP-51.
P-51 Vào tháng 9 năm 1940, 150 máy bay North American đặt tên là NA-91 được đặt hàng trong Chương trình Cho Thuê/Cho Mượn. Những chiếc này được Không Lực Mỹ đặt tên là P-51 và ban đầu được gọi là Apache cho dù tên này nhanh chóng bị loại bỏ để thay bằng Mustang. Người Anh đặt tên kiểu máy bay này là Mustang Mk IA. Chúng được trang bị bốn khẩu pháo Hispano-Suiza Mk II 20 mm (0,79 inch) nòng dài thay cho các khẩu súng máy. Một số máy bay trong loạt này được Không Lực Mỹ trang bị lại như là máy bay trinh sát hình ảnh và được đặt tên là F-6A. Người Anh cũng trang bị cho một số chiếc tiêm kích Mustang Mk I các thiết bị trinh sát hình ảnh. Hai máy bay trong loạt này được trang bị loại động cơ Merlin do Packard chế tạo và được North American đặt tên là kiểu NA-101, trong khi Không Lực Mỹ ban đầu đặt tên là XP-78, nhưng nhanh chóng đổi thành XP-51B.
 A-36A Đầu năm 1942, Không lực Mỹ đặt hàng một lô 500 chiếc được cải biến như là máy bay ném bom bổ nhào và được đặt tên là A-36A. North American đặt tên cho kiểu máy bay này là NA-97. Kiểu máy bay này trở thành những chiếc Mustang Hoa Kỳ đầu tiên tham gia chiến đấu. Một chiếc được gửi sang Anh và được đặt tên là Mustang Mk I (Dive Bomber).
P-51A Sau đơn đặt hàng A-36A Không lực Mỹ tiếp tục đặt mua 310 chiếc máy bay tiêm kích kiểu NA-99 được Không lực đặt tên là P-51A và người Anh gọi là Mustang Mk II. Một số máy bay trong loạt này được trang bị máy ảnh K-24 và được đặt tên là F-6B. Tất cả các kiểu Mustang này đều trang bị loại động cơ Allison V-1710 ngoại trừ chiếc nguyên mẫu XP-51B.
P-51B & P-51C Bắt đầu với kiểu NA-102 Mustang loại động cơ Merlin V-1650 do Packard chế tạo bắt đầu thay thế cho kiểu động cơ Allison. Vào mùa Hè năm 1943, việc sản xuất chiếc Mustang được bắt đầu tại một nhà máy mới ở Dallas, Texas cũng như tại cơ sở sẵn có ở Inglewood, California. Kiểu NA-102 được sản xuất như là phiên bản P-51B tại Inglewood trong khi kiểu NA-103 là phiên bản P-51C chế tạo tại Dallas. Không quân Hoàng gia Anh đặt tên những kiểu này là Mustang Mk III. Một lần nữa, một số máy bay phiên bản P-51B và P-51C được trang bị cho vai trò trinh sát hình ảnh và được đặt tên là F-6C.
P-51D Những chiếc nguyên mẫu thay đổi kiểu nóc buồng lái hình bọt nước được North American đặt tên là NA-106 trong khi Không lực Mỹ gọi chúng là P-51D. Phiên bản sản xuất hàng loạt, trong khi giữ nguyên tên gọi P-51D, lại được North American đặt tên là NA-109. Phiên bản ‘D’ trở thành biến thể Mustang được sản xuất nhiều nhất. Một biến thể của kiểu P-51D trang bị kiểu cánh quạt Aeroproducts thay cho loại cánh quạt Hamilton Standard và được đặt tên là P-51K. Phiên bản trinh sát hình ảnh của các kiểu P-51D và P-51K được đặt tên tương ứng là F-6D và F-6K. Không quân Hoàng gia Anh đặt tên Mustang Mk IV cho phiên bản ‘D’ và Mustang Mk IVA cho phiên bản ‘K’.
XP-51F, XP-51G & XP-51J Vì những tiêu chuẩn của Không lực Mỹ đòi hỏi thiết kế một khung máy bay có hệ số chịu tải cao hơn so với người Anh sử dụng trên những máy bay tiêm kích của họ, đã nảy sinh ý tưởng thiết kế lại chiếc Mustang theo những tiêu chuẩn thấp hơn của Anh Quốc nhằm giảm trọng lượng chiếc máy bay và do đó cải thiện được tính năng bay. Vào năm 1943, North American đưa ra một đề nghị thiết kế lại như là kiểu NA-105 và được Không lực Mỹ chấp thuận. Tên gọi XP-51F được dùng cho những chiếc nguyên mẫu trang bị động cơ V-1650 và tên gọi XP-51G cho kiểu gắn động cơ Merlin 145M được Anh cung cấp trong chương trình Cho thuê/Cho mượn ngược. Các cải tiến bao gồm các thay đổi ở nắp động cơ, bộ càng đáp đơn giản hơn với bánh đáp nhỏ hơn và các thắng đĩa, và một nóc buồng lái lớn hơn. Một chiếc nguyên mẫu thứ ba được bổ sung vào quá trình phát triển và được trang bị động cơ Allison V-1710. Chiếc máy bay này được đặt tên là XP-51J. Vì động cơ không được phát triển đúng mức, chiếc XP-51J được cho mượn sang Allison để phát triển động cơ. Một số nhỏ những chiếc XP-51F được chuyển sang Anh dưới tên gọi Mustang Mk V.
P-51H Phiên bản Mustang sản xuất cuối cùng, kiểu P-51H, tích hợp các kinh nghiệm có được trong việc phát triển những chiếc máy bay "hạng nhẹ" XP-51F và XP-51G. Chiếc máy bay này, kiểu NA-126 và kiểu NA-129 với những thay đổi nhỏ, được đưa ra quá trễ để có thể tham gia Thế Chiến II, nhưng chúng đưa việc phát triển chiếc Mustang lên đến một đỉnh cao có thể là chiếc máy bay tiêm kích có động cơ piston nhanh nhất từng được đưa vào hoạt động. Kiểu P-51H sử dụng động cơ Merlin V-1659-9, trang bị hệ thống kiểm soát tăng tốc tự động Simmons và phun nước, cho phép có được công suất lên đến 2.218 mã lực ở chế độ chiến đấu khẩn cấp. Một số biện pháp làm giảm trọng lượng thừa kế từ các kiểu XP-51F và XP-51G được áp dụng trong việc kéo dài thân máy bay và tăng chiều cao cánh đuôi đứng, góp phần đáng kể vào việc giảm xu hướng chòng chành, và phục hồi lại thùng nhiên liệu bên trong thân. Nóc buồng lái được thay đổi quay lại kiểu gần giống phiên bản P51-D nhưng vị trí của phi công được nâng cao hơn. Việc tiếp cận các khẩu súng và nạp đạn được cải tiến. Chiếc P-51H được thiết kế để bổ sung cho kiểu máy bay P-47N như là máy bay chủ yếu tấn công vào chính quốc Nhật Bản và 2.000 chiếc đã được đặt hàng để được chế tạo tại xưởng Inglewood. Với các giải pháp để giải quyết vấn đề chòng chành, kiểu P-51H giờ đây được xem là một ứng viên phù hợp để thử nghiệm như là kiểu máy bay tiêm kích hoạt động trên tàu sân bay. Tuy nhiên do chiến tranh kết thúc, việc thử nghiệm bị bãi bỏ, và việc sản xuất cũng bị ngưng lại sau khi chỉ có 555 máy bay được chế tạo. Cho dù một số chiếc P-51H được bố trí đến các đơn vị hoạt động, chúng đã không tham gia chiến đấu. Một chiếc được gửi cho Không quân Hoàng gia Anh để thử nghiệm và đánh giá. Một chiếc số hiệu 44-64192 được đặt lại số hiệu là BuNo 09064 và được Hải quân Mỹ sử dụng trong việc thử nghiệm thiết kế các kiểu cánh vượt âm thanh, rồi được chuyển cho Không lực Vệ binh Quốc gia vào năm 1952. Kiểu P-51H đã không tham chiến trong cuộc Chiến tranh Triều Tiên cho dù các đặc tính điều khiển đã được cải thiện, do chưa tích lũy đủ kinh nghiệm về độ bền của khung máy bay hạng nhẹ trong các điều kiện chiến đấu.
P-51L & P-51M Với việc cắt giảm sản xuất các biến thể của phiên bản P-51H với các kiểu động cơ Merlin khác nhau, chúng chỉ được sản xuất với số lượng giới hạn hay bị hủy bỏ. Chúng bao gồm P-51L, tương tự như P-51H nhưng trang bị động cơ Merlin V-1650-11 công suất 2.270 mã lực, vốn không bao giờ được chế tạo; và phiên bản chế tạo tại Dallas, kiểu P-51M hoặc NA-124 trang bị động cơ Merlin V-1650-9A không có hệ thống phun nước nên có công suất tối đa thấp hơn, và chỉ có một chiếc, số hiệu 45-11743, được chế tạo trong tổng số 1.629 chiếc được đặt hàng ban đầu.
F-51 Tên được đặt lại vào năm 1947 cho tất cả những chiếc P-51 phục vụ trong Không quân Hoa Kỳ, Khồng quân Trừ bị và Không lực Vệ binh Quốc gia sau khi thành lập Không quân Hoa Kỳ như một binh chủng độc lập.
TF-51D Phiên bản hai chỗ ngồi/hai bộ điều khiển của chiếc F-51 dùng trong huấn luyện, chỉ trang bị bốn thay vì sáu súng máy.

 Số lượng sản xuất 
phải|nhỏ|P-51D trên đường lăn 
Nguồn: U.S. Military Aircraft Designations and Serials since 1909Andrade, John M. U.S. Military Aircraft Designations and Serials since 1909. Leicester, UK: Midland Counties Publication, 1979, ISBN 0-904597-22-9.
 NA.73X Nguyên mẫu: Một chiếc được chế tạo tại
 P-51: 150 chiếc được chế tạo
 P-51A: 310 chiếc được chế tạo tại Inglewood, California
 P-51B: 1.988 chiếc được chế tạo tại Inglewood
 P-51C: 1.750 chiếc được chế tạo tại Dallas, Texas
 P-51D: Có tổng cộng 8.156 chiếc được chế tạo: 6.502 chiếc tại Inglewood, 1.454 chiếc tại Dallas và 200 chiếc bởi CAC tại Fisherman's Bend, Australia
 XP-51F: Ba chiếc được chế tạo
 XP-51G: Hai chiếc được chế tạo
 P-51H: 555 chiếc được chế tạo tại Inglewood
 XP-51J: Hai chiếc được chế tạo
phải|nhỏ|P-51D đang được lắp ráp tại Inglewood, California.Ghi chú: Lưu ý rằng trong hình, các mối nối phía trên cánh được trét đầy, mài nhẵn và sơn lót trước khi phủ lớp sơn ngoài cùng màu bạc sáng. Chỉ một vết xước nhỏ trên bề mặt cánh của chiếc P-51 cũng làm giảm tính năng bay.
 P-51K: 1.500 chiếc được chế tạo
 P-51L: Không được chế tạo - dự án bị hủy bỏ
 P-51M: Một chiếc được chế tạo tại Dallas
 Mustang Mk I: 620 chiếc được chế tạo
 Mustang Mk III: 852 chiếc được chế tạo
 Mustang Mk IV: 281 chiếc được chế tạo
 Mustang Mk IVA: 595 chiếc được chế tạo
Tổng số máy bay được chế tạo: 15.875 chiếc (số máy bay tiêm kích Hoa Kỳ được sản xuất nhiều nhất)

 Các thông số kỹ thuật 
 P-51D Mustang 
phải|300px
 Đặc tính chung 
Tham khảo: The Great Book of Fighters,Green and Swanborough 2001 và Quest for PerformanceLoftin 2006.
 Đội bay: 01 người
 Chiều dài: 9,83 m (32 ft 3 in)
 Sải cánh: 11,28 m (37 ft 0 in)
 Chiều cao: 4,17 m (13 ft 8 in)
 Diện tích bề mặt cánh: 21,83 m² (235 ft²)
 Diện tích cản: 0,35 m² (3,8 ft²)
 Hệ số nâng/lực cản: 0,0163
 Tỉ lệ dài/rộng cánh: 5,83
 Lực nâng của cánh: 192 kg/m² (39 lb/ft²)
 Trọng lượng không tải: 3.465 kg (7.635 lb)
 Trọng lượng có tải: 4.175 kg (9.200 lb)
 Trọng lượng cất cánh tối đa: 5.490 kg (12.100 lb)
 Động cơ: 1 x động cơ Packard Merlin V-1650-7 V-12 siêu tăng áp làm mát bằng nước, công suất 1.695 mã lực (1.265 kW)

 Đặc tính bay 
 Tốc độ lớn nhất: 703 km/h (437 mph) ở 7.620 m (25.000 ft)
 Tốc độ bay đường trường: 580 km/h (362 mph)
 Tốc độ chòng chành: 160 km/h (100 mph)
 Tầm bay tối đa: 2.655 km (1.650 mi) với thùng nhiên liệu phụ
 Trần bay: 12.770 m (41.900 ft)
 Tốc độ lên cao: 16.311 m/s (3,200 ft/min)
 Tỉ lệ công suất/khối lượng: 0,300 kW/kg (0,18 hp/lb)
 Tỉ lệ lực nâng/lực cản: 14.617,7

 Vũ khí 
 6 x súng máy Browning M2 12,7 mm (0,50 in), 400 viên đạn mỗi khẩu cho hai khẩu gắn trong, 270 viên đạn mỗi khẩu cho những khẩu gắn ngoài
 cho đến 907 kg (2.000 lb) bom gắn trên 2 đế
 10 × rocket 127 mm (5 in)

 P-51H Mustang 
Tham khảo: The Great Book of Fighters
 Đặc tính chung 
 Đội bay: 01 người
 Chiều dài: 10,16 m (33 ft 4 in)
 Sải cánh: 11,28 m (37 ft 0 in)
 Chiều cao: 3,38 m (11 ft 1 in)
 Diện tích bề mặt cánh: 21,83 m² (235,0 ft²)
 Lực nâng của cánh: 197,4 kg/m² (40,4 lb/ft²)
 Trọng lượng không tải: 3.195 kg (7.040 lb)
 Trọng lượng có tải: 4.310 kg (9.500 lb)
 Trọng lượng cất cánh tối đa: 5.215 kg (11.500 lb)
 Động cơ: 1 x động cơ Packard Merlin V-1650-9 V-12 siêu tăng áp làm mát bằng nước, công suất 1.380 mã lực (1.030 kW), công suất ở chế độ khẩn cấp chiến đấu 2.218 mã lực (1.655)

 Đặc tính bay 
 Tốc độ lớn nhất: 784 km/h (487 mph) ở 7.620 m (25.000 ft)
 Tầm bay tối đa: 1.865 km (1.160 mi) với thùng nhiên liệu phụ
 Trần bay: 12.680 m (41.600 ft)
 Tốc độ lên cao: 16,8 m/s (3.300 ft/min)
 Tỉ lệ công suất/khối lượng: 0,385 kW/kg (0,23 hp/lb)

 Vũ khí 
 6 x súng máy Browning M2 12,7 mm (0,50 in), tổng cộng 1.880 viên đạn (400 viên đạn mỗi khẩu cho hai khẩu gắn trong, 270 viên đạn mỗi khẩu cho những khẩu gắn ngoài); hoặc 4 súng máy với tổng cộng 1.600 viên đạn (400 viên đạn mỗi khẩu).

 Mustang trong văn hóa đại chúng 
Sau khi ra đời và đóng góp phần đáng kể vào chiến thắng của Đồng Minh trong Thế Chiến II, hình ảnh chiếc P-51 Mustang đã được lấy làm bối cảnh cho nhiều tác phẩm điện ảnh của Mỹ.

Ngay từ năm 1944, phim Ladies Courageous dưới sự góp mặt của diễn viên Loretta Young, là một câu chuyện hư cấu về đơn vị Nữ phi công Phục vụ Không lực, gồm các nữ phi công trong Thế Chiến II có nhiệm vụ lái những chiếc máy bay ném bom từ xưởng sản xuất đến nơi sử dụng cuối cùng. Được tái bản dưới tựa đề Fury in the Sky, phim đã sử dụng những chiếc P-51A đời đầu dùng làm hậu cảnh. Đơn vị nữ đặc biệt này còn được nhắc đến trong phim The Lady Takes a Flyer (1958), khi trình bày một chiếc P-51D nổi bật trong cảnh cuối khi Lana Turner (đóng vai Magnesi Colby) bị rơi một cách bi thảm ở chặng cuối của chuyến đi vận chuyển máy bay đầy nguy hiểm đến Anh Quốc.

Đến năm 1948, phim Fighter Squadron mô tả một đơn vị P-47 dựa một phần trên câu chuyện thật của Phi đoàn Tiêm kích 4 "Blakeslee's Bachelors". Đơn vị này lái những chiếc P-47 trong chiến đấu từ tháng 4 năm 1943 đến tháng 3 năm 1944, khi họ chuyển sang lái Mustang. Trong phim, những chiếc Bf 109 của Đức thật ra là những chiếc P-51 được sơn ngụy trang. Hầu hết những gì được mô tả trong phim cùng với những chiếc P-47 (ví dụ như những chiếc máy bay tiêm kích bay hộ tống suốt quãng đường đến Berlin, một phi công bị bắn rơi xuống khu vực đối phương và được người bạn thân hạ cánh xuống để cứu thoát) trong thực tế đã diễn ra cùng với những chiếc P-51.

Sự hiện diện của P-51 Mustang trong Chiến tranh Triều Tiên cũng là đề tài của một số phim ảnh, trong đó phim Dragonfly Squadron (1953) nói về những phi công trong cuộc chiến này đã lái những chiếc P-51; và phim Battle Hymn (1956) đã dựa trên câu chuyện có thật của trung tá Dean E. Hess (do Rock Hudson đóng) và các huấn luyện viên dưới quyền thuộc Không quân Mỹ trong những ngày đầu của chiến tranh, đã huấn luyện các phi công của Không quân Cộng hòa Hàn Quốc, hướng dẫn họ vào các trận đánh đầu tiên trên những chiếc F-51D/K.

Sự tham gia của P-51 Mustang trong các cuộc đua hàng không là đề tài của một số phim: Wings of Fire (1967), bộ phim truyền hình về cuộc đua hàng không của những chiếc P-51 và F8F; và Cloud Dancer (1980): câu chuyện cường điệu về các cuộc bay biểu diễn hàng không, bao gồm các cảnh quay trên không của một chiếc P-51.

Gần đây hơn, phim Empire of the Sun (Đế quốc Mặt trời mọc) (1987) của Steven Spielberg có một cảnh quay ba chiếc P-51D đã tấn công một cách ngoạn mục và phá hủy một sân bay Nhật gần Trại tập trung Soochow Creek, nơi ở trong chiến tranh của nhân vật chính câu chuyện, Jim Graham, do Christian Bale đóng.Walker 1988, trang 63–65. Phim Memphis Belle (1990) dựa trên câu chuyện có thật trong Đệ Nhị Thế Chiến: đội bay của chiếc Memphis Belle, một máy bay ném bom B-17, phải thực hiện phi vụ ném bom cuối cùng xuống châu Âu để hoàn tất chuyến bay thứ 25 của họ và có thể quay trở về nhà. Năm chiếc P-51D Mustang đã hoạt động như những máy bay tiêm kích hộ tống, cho dù chúng chưa có mặt tại chiến trường châu Âu vào lúc phi vụ cuối cùng này được thực hiện.

Trên một góc nhìn khác, phim The Tuskegee Airmen (1995) kể lại câu chuyện thực của một nhóm phi công Mỹ da màu đã vượt qua được những sự kỳ thị về chủng tộc để trở thành một trong những liên đội tiêm kích Hoa Kỳ xuất sắc nhất trong Thế Chiến II. Phim đã sử dụng những chiếc P-51 trong những cảnh quay, cho dù trong thực tế Phi đoàn 99 vẫn còn sử dụng những chiếc P-39 và P-40 trong những chiến dịch ban đầu tại Bắc Phi.Johnson, F.A. Airacobra & Kingcobra. Warbird Tech Series Vol. 17, 1998, trang 72.

Trong bộ phim nổi tiếng Saving Private Ryan (Giải cứu binh nhì Ryan) (1998) của Spielberg, hai chiếc P-51D đã tấn công và tiêu diệt chiếc xe tăng Đức Tiger I. Chúng xuất hiện trong một cảnh ngắn vào giai đoạn cuối của trận đánh tại thị trấn hư cấu Pháp Ramelle. Trong loạt phim truyền hình của Spielberg Band of Brothers (2001) cũng có sự xuất hiện của những chiếc P-51. Gần đây, phim Hart's War (Cuộc chiến của Hart) (2002) có hai cảnh liên quan đến những chiếc P-51: một lần là khi một đoàn tàu lửa Đức chuyên chở tù binh chiến tranh Mỹ (không được đánh dấu rõ ràng) bị những chiếc P-51 bắn nhầm; và trong một cảnh xảy ra trận không chiến giữa một chiếc P-51 của Liên đội Tiêm kích 332 với một chiếc Bf 109 bên trên trại tù binh.

 Xem thêm 
 Máy bay liên quan 
 Cavalier Mustang
 North American A-36
 Rolls-Royce Mustang Mk.X
 North American F-82 Twin Mustang
 North American FJ-1 Fury
 Piper PA-48 Enforcer
 Titan T-51 Mustang

 Máy bay tương tự 
 CAC CA-15 Kangaroo
 Focke-Wulf Fw 190
 Focke-Wulf Ta 152
 Lavochkin La-9
 Martin-Baker MB 5
 Supermarine Spitfire

 Trình tự thiết kế 
XP-48 - XP-49 - XP-50 - P-51 - XP-52 - XP-53 - XP-54

 Danh sách liên quan 
 Danh sách máy bay chiến đấu
 Danh sách máy bay quân sự Hoa Kỳ
 Danh sách máy bay trong Chiến tranh thế giới thứ hai
 Danh sách máy bay tiêm kích

 Chú thích 
 Tham khảo 

 Thư mục 

 Aerei da combattimento della Seconda Guerra Mondiale (tiếng Ý). Novara: De Agostini Editore, 2005.
 Anderson, Peter N. Mustangs of the RAAF and RNZAF. Sydney, Australia: A.H. & A.W. Reed Pty Ltd, 1975. ISBN 0-589-07130-0.
 Angelucci, Enzo and Peter Bowers. The American Fighter: The Definitive Guide to American Fighter Aircraft from 1917 to the Present. New York: Orion Books, 1985. ISBN 0-517-56588-9.
 Boyne, Walter J. Scontro di ali: L'aviazione militare nella Seconda guerra mondiale in Italian). Milano: Mursia, 1997. ISBN 88-425-2256-2.
 Birch, David. Rolls-Royce and the Mustang. Derby, UK: Rolls-Royce Heritage Trust, 1987. ISBN 0-9511710-0-3.
 Bridgman, Leonard (ed.) "The North American Mustang." Jane’s Fighting Aircraft of World War II. Luân Đôn: Studio, 1946. ISBN 1-85170-493-0.
 Carson, Leonard "Kit." Pursue & Destroy. Granada Hills, California: Sentry Books Inc., 1978. ISBN 0-913194-05-0.
 Dean, Francis H. America's Hundred Thousand. Atglen, PA: Schiffer Publishing Ltd., 1997. ISBN 0-7643-0072-5.
 Delve, Ken. The Mustang Story. Luân Đôn: Cassell & Co., 1999. ISBN 1-85409-259-6.
 Donald, David, ed. Encyclopedia of World Aircraft. Etobicoke, ON: Prospero, 1997. ISBN 1-85605-375-X.
 Ethell, Jeffrey L. Mustang: A Documentary History of the P-51. Luân Đôn: Jane's Publishing, 1981. ISBN 0-531-03736-3
 Ethell, Jeffrey L. P-51 Mustang: In Color, Photos from World War II and Korea. St. Paul, Minnesota: Motorbooks International Publishers & Wholesalers, 1993. ISBN 0-87938-818-8.
 Furse, Anthony. Wilfrid Freeman: The Genius Behind Allied Survival and Air Supremacy, 1939 to 1945. Staplehurst, UK: Spellmount, 1999. ISBN 1-86227-079-1.
 Glancey, Jonathan. Spitfire: The Illustrated Biography. Luân Đôn: Atlantic Books, 2006. ISBN 978-1-84354-528-6.
 Grant, William Newby. P-51 Mustang. Luân Đôn: Bison Books, 1980. ISBN 0-89009-320-2.
 Green, William and Gordon Swanborough. The Great Book of Fighters. St. Paul, Minnesota: MBI Publishing, 2001. ISBN 0-7603-1194-3.
 Gruenhagen, Robert W. Mustang: The story of the P-51 Fighter (rev. ed.). New York: Arco Publishing Company, Inc., 1980. ISBN 0-668-04884-0.
 Gunston, Bill. North American P-51 Mustang. New York: Gallery Books, 1990. ISBN 0-8317-1402-6.
 Gunston, Bill and Robert F. Dorr. "North American P-51 Mustang: The Fighter That Won the War." Wings of Fame, Volume 1. Luân Đôn: Aerospace, 1995, trang 56–115. ISBN 1-874023-74-3.
 Gunston, Bill. Aerei della seconda guerra mondiale (in Italian). Milano, Peruzzo editore, 1984. No ISBN.
 Hess, William N. Fighting Mustang: The Chronicle of the P-51. New York: Doubleday and Company, 1970. ISBN 0-912173-04-1.
 Jerram, Michael F. P-51 Mustang. Yeovil, UK: Winchmore Publishing Services Ltd., 1984, ISBN 0-85429-423-6.
 Johnsen, Frederick A. North American P-51 Mustang. North Branch, Minnesota: Specialty Press Publishers and Wholesalers, 1996. ISBN 0-933424-68-X.
 Kaplan, Philip. Fly Navy: Naval Aviators and Carrier Aviation: A History. New York: Michael Friedman Publishing Group, Incorporated, 2001. ISBN 1-58663-189-6.
 Knaack, Marcelle Size. Encyclopedia of U.S. Air Force Aircraft and Missile Systems: Volume 1 Post-World War II Fighters 1945-1973. Washington, DC: Office of Air Force History, 1978. ISBN 0-912799-59-5.
 Leffingwell, Randy (and David Newhardt, photography). Mustang: 40 Years. St. Paul, Minnesota: Crestline (Imprint of MBI Publishing Company), 2003. ISBN 0-7603-2122-1.
 Loftin, LK, Jr. Quest for Performance: The Evolution of Modern Aircraft, NASA SP-468.  NASA History Office. Tuy cập: 22 tháng 4 năm 2006.
 Matricardi, Paolo. Aerei militari: Caccia e Ricognitori(in Italian). Milano: Mondadori Electa, 2006.
 Mietelski, Michał, Samolot myśliwski Mustang Mk. I-III wyd. I (in Polish). Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1981. ISBN 83-11-06604-3.
 Munson, Kenneth. Caccia e aerei da attacco e addestramento dal 1946 ad oggi(tiếng Ý). Torino: Editrice S.A.I.E., 1969. Không có số ISBN.
 O'Leary, Michael. USAAF Fighters of World War Two. New York: Sterling Publishing Co., 1986. ISBN 0-7137-1839-0.
 Olmsted, Merle. The 357th Over Europe: the 357th Fighter Group in World War II. St. Paul, Minnesota: Phalanx Publishing, 1994. ISBN 0-933424-73-6.
 Sgarlato, Nico. "Mustang P-51" (tiếng Ý). I Grandi Aerei Storici (Monograph series) N.7, tháng 11 năm 2003. Parma, Italy: Delta Editrice. ISSN 1720-0636.
 Smith, J. Richard, Eddie J. Creek and Peter Petrick. On Special Missions: The Luftwaffe's Research and Experimental Squadrons 1923-1945 (Air War Classics). Hersham, Surrey, UK: Classic Publications, 2004. ISBN 1-903223-33-4.
 United States Air Force Museum. Wright-Patterson AFB, Ohio: Air Force Museum Foundation, 1975.
 Wagner, Ray. American Combat Planes of the 20th Century. Reno, NV: Jack Bacon & Company, 2004. ISBN 978-0-930083-17-5.
 Wagner, Ray. Mustang Designer: Edgar Schmued and the P-51. Herndon, VA: Smithsonian Institution Press, 2000. ISBN 978-1-56098-994-3.
 Walker, Jeff. "Empire of the Sun." Air Classics Volume 24, Số 1, tháng 1 năm 1988.
 White, Graham. Allied Aircraft Piston Engines of World War II. Warrendale, Pennsylvania: Society for Automotive Engineers, 1995. ISBN 1-56091-655-9.
 Wixey, Ken. "Magnificent Mustang: A Production History of the North American P-51." Air Enthusiast Số 95, tháng 9/tháng 10 năm 2001.
 Yenne, Bill: Rockwell: The Heritage of North American. New York: Crescent Books, 1989. ISBN 0-517-67252-9.

 Liên kết ngoài 

 The North American P-51 Mustang
 P-51 Pilots Biographies, Pilot Stories, Photo Gallery
 Mustang!
 North American P-51 Mustang at Greg Goebel's Air Vectors 
 North American P-51H Mustang 
 P-51 Mustang at American Aces of WW2 
 Commemorative Air Force page on P-51 background, history, specs 
 Warbird Alley: P-51 Mustangs still flying today
 Warbirdsresourcegroup.org USAAF Resource Center
 P-51 Warbirds, Warbird Registry
 List of 284 known surviving Mustangs
 Air Show Photos
 Cuban F-51 Mustangs
 P-51B/D/H Specs, AVIA Military Aviation 
 WW2DB: P-51 Mustang

P-51 Mustang
P-51, North American Aviation
Thể loại:Máy bay thể thao Hoa Kỳ 1940–1949
Thể loại:Máy bay dân sự
Thể loại:Máy bay tiêm kích Hoa Kỳ
Thể loại:Máy bay trinh sát
Thể loại:Máy bay cường kích
Thể loại:Máy bay thể thao
Thể loại:Máy bay cánh dưới
Thể loại:Máy bay quân sự trong Thế chiến thứ hai
Thể loại:Máy bay trong Chiến tranh Triều Tiên
Thể loại:Bài Hoa Kỳ chọn lọc
Thể loại:Máy bay một động cơ cánh quạt