为了进一步提高已臻一流的配备“灰背隼”发动机的“野马”的性能，北美公司于1943年年初着手改造B-51的机身。最终结果就是XP-51D，1944年，采用泪滴型座舱罩且机身更加洗练的P-51D加入服役。P-51K是P-51D的变种机型。结构特点研制历程使用情况型号演变结构特点单翼；收放式起落架；被整流罩严密包裹的直列发动机；腹部进气口；四桨叶螺旋桨；“汨滴形”座舱罩。研制历程P-51D的生产始于1944年年初，第一批于D日（D-day，诺曼底登陆纪念日）前夕到达第八空军的第八战斗机司令部，随之在英国服役。北美公司在英格尔伍德的工厂一共生产了6502架P-51D，而达拉斯的第二牛产线生产了1337