«Мустанги» имели сравнительно короткий разбег — 763 м. Более тяжелый P-47D-25 требовал взлетной полосы длиной 1037 м. Эту особенность «Мустанга» оригинальным образом использовал Джек Илфри, пилот 94-й истребительной эскадрильи 20-й истребительной группы. 22 ноября 1944 года он приземлился за линией фронта, чтобы подобрать своего однополчанина, лейтенанта Дуэйна Келсо, который совершил вынужденную посадку после того, как его самолет попал под огонь зенитной артиллерии. Илфри подрулил к лежащей машине, вылез на крыло, сбросил парашют, что позволило Келсо сесть ему на колени. Самолет взлетел и вернулся на базу.
Другим преимуществом «Мустанга» над прочими американскими истребителями, была его сравнительно небольшая цена. В 1945 году один P-51D стоил 50985 долларов США, в то время как Р-47 стоил 83000 долларов, а двухмоторный Р-38 тянул на 97147 у.е.
Отдельные производственные серии P-51D/P-51K отличались друг от друга деталями конструкции. Дополнительный стабилизатор перед килем появился на машинах P-51D-10-NA, выпускавшихся с июня 1944 года. Новый прицел К-14 появился на самолетах P-51D-20-NA в октябре 1944 года. Контракт на выпуск 4000 машин Р-51D-20 подписали 7 июня 1944 года. Эта модификация получила заводское обозначение NA-122. С января 1945 года изменилась конструкция рулей. Вместо рулей с матерчатой обшивкой на самолеты установили цельнометаллические рули. Всего выпустили 7996 машин P-51D.
Завершая рассказ о самолетах Р-5ID, следует рассказать о случае их выпуска за пределами Соединенных Штатов. По лицензии Р-51 выпускался только в Австралии. Один P-51D доставили туда в качестве образца, а еще 100 машин прибыло в виде комплектов для сборки. Из комплектов австралийцы собрали 80 машин. Истребители состояли на вооружении ВВС Австралии под названием СА-17 «Mustang XX». На самолетах стояли двигатели V-1650-3. Первая машина австралийской сборки поднялась в воздух 29 апреля 1945 года. Выпуск самолетов завершился после того, как были готовы 40 машин С А-18 Mustang 21 (с двигателем V-1650-7), 14 самолетов Mustang 22 (с фотокамерами F-24, установленными в фюзеляже) и 66 машин Mustang 23 с английскими моторами Merlin 66 и Merlin 70. Планировалось изготовить 300 «Мустангов», но вместо этого было заказано 214 P-51D и 84 Р-51К в США. Ни один из австралийских «Мустангов» не участвовал в боевых действиях.
Как обычно, значительное число самолетов переделывались в тактические разведчики. 136 переделанных машин P-51L получили обозначение F-6D, а 163 переделанных Р-51К — F-6K. Машины выпускались в Далласе с ноября 1944 по август 1945 года.
По ленд-лизу 271 Р-51D и 594 Р-51К передали Великобритании, где их использовали под обозначением «Mustang IV». Чтобы ускорить подготовку пилотов была создана двухместная учебная модификация истребителя TP-51D. Один из TP-51D использовался генералом Эйзенхауэром для инспекции плацдарма в Нормандии 6 июня 1944 года. Эта машина, в отличие от учебных машин, не имела второго комплекта органов управления.
Как уже говорилось, P-51D начали заменять старые модификации «Мустанга» в составе 8-й воздушной армии, дислоцированной в Великобритании. Новые машины начали поступать в июне 1944 года. Машины Р-51К появились в боевых частях в конце 1944 года.
Упомянутые выше модификации «Мустанга» составляли главную линию развития самолета. Но во время выпуска основных модификаций шли работы по созданию новых вариантов самолета, отвечающих специфическим требованиям. Одним из таких ответвлений стало создание на базе Р-51 палубного истребителя. Был построен один прототип, получивший заводское обозначение NA-73. Вооружение самолета сократили до четырех 12,7-мм пулеметов, размещенных в крыльях. Двигатель Allison V-1710-81, как у Р-51А. Самолет получил дополнительное оснащение, необходимое для морских истребителей: крюк аэрофинишера, узел для соединения с катапультой, а также радиостанцию дальнего действия. Несмотря на успешные испытания, самолет в серию не пошел — в ВМФ США не предполагали использовать самолеты, оснащенные рядными двигателями жидкостного охлаждения.