Точно также как и «D-5» практически не возможно отличить по внешнему облику самолеты модификации P-47D-6-RE, эти самолеты отличались от предшественников измененной электрической системой. Всего заводом в Фэрмингдэйле изготовлено 350 самолетов P-47D-6-RE с заводскими номерами 42-74615 — 42-74964.
Все серийные самолеты оснащались двигателями Пратт энд Уитни R-2800-21 мощностью 2000 л.с., но двигатели могли комплектоваться различными нагнетателями — С-2, С-5, D-l, D-2 или D-3. Нагнетатели серии «D» были рассчитаны на впрыск воды в цилиндры, их устанавливали в полевых условиях, в то время как нагнетатели D-4 и D-5 ставили на заводе.
На истребителях P-47D-10-RE (построено 250 самолетов с заводскими номерами 42-74965 — 42-75214) ставились двигатели Пратт энд Уитни R-2800-63 мощностью 2300 л.с. и турбонагнетатели Дженерал Электрик С-23, позволявшие двигателям работать при 20 000 об/мин продолжительное время, а течение 15 минут — с частотой 22 000 об/мин. 15-минутный режим получил название «боевой чрезвычайный». Летчик переводил двигатель на боевой режим вручную тумблером, установленном на рукоятке управления двигателем. На боевом режиме максимальная скорость возрастала на 21 км/ч, на высоте 9140 м максимальная скорость составляла до 697 км/ч.
Самолеты «D-10» также получили доработанные масло- и гидросистемы, был упрощен механизм перезарядки бортового вооружения в полете. Электропроводка выполнялась из более надежных проводов фирмы Боудин.
Самолеты серии P-47D-11 выпускались в Фэрмингдэйле и Ивэнсвилле параллельно. На P-47D-11-RE (построено 400 самолетов с заводскими номерами 42-22864 — 42-23113) ставились электронасосы для впрыска воды в двигатель с автоматическим управлением.
Партия истребителей P-47D-15-RE включала 496 самолетов, заводские номера 42-75615 — 42-75864 и 42-76119 — 42-76364. Еще 157 P-47D-15-RA построил завод в Ивэнсвилле. Серия P-47D-15 стала основной в модификации «D». Две «15-х» машины были достроены как ХР-47Н. Впервые в серии на 15-х «Тандерболтах» монтировалось по одному пилону В-10 под каждой плоскостью крыла, емкость внутренних топливных баков была увеличена до 1420 л. Цена установки пилонов и ряда других доработок — снижение на 50 км/ ч максимальной скорости горизонтального полета. Топливная система была доработана под «мокрые» пилоны — сквозь крыло проведены к узлам подвески трубопроводы для горючего и трубопроводы системы наддува баков инертным газом. Помимо топливных баков, на внешней подвеске самолет имел возможность нести бомбы.