I 1966 kom Mustang med små endringer i utvendig, og et par nye tilbehør, slik som automatisk girkasse for HiPo-motoren, nye farger både utvendig og i interiøret, en AM/åttespors musikkanlegg i «Stereosonic» og en av de første kombinerte AM/FM-radioene i bil. 1967-modellen kom med store endringer, blant annet på grunn av ønsket om å kunne tilby såkalte V8-motorer. 289-motoren, som tidligere ble regnet som kraftig, ble nå stilt i skyggen av en 239 kW 6,4 liters Ford-motor rett fra Thunderbird, med en fireløps forgasser. Midt i 1968-modellen kom 428 Cobra Jet-motoren på 7 liter, hvor det var tatt ut beskjedne 250 kW fra et potensial på 305 kW. I 1969 kom den tredje karosseriformen, samt en håndbygget kraftutgave for å tilfredsstille produksjonsreglene i løpsserien NASCAR, nemlig Mustang Boss 429.