A P-51D vitathatatlanul az észak-amerikai Mustang végleges változata volt, és számos jelentős fejlesztést tartalmazott a repülőgép már sikeres konstrukciójához képest. Ezek közé tartozott egy új buboréktető a pilóta jobb láthatósága érdekében, a hatékony új K-14-es ágyúszemüveg bevezetése, a még nagyobb tűzerő, a lőszerellátó rendszer fejlesztése az elakadások csökkentése érdekében, valamint a könnyű külső üzemanyagtartályok rendelkezésre állása, amelyek tovább növelték a vadászgép hatótávolságát. A Mustang jelentős mértékben hozzájárult a szövetségesek végső európai győzelméhez, mivel több ellenséges repülőgépet semmisített meg levegő-levegő harcban, mint bármely más USAAF vadászgép az európai hadszíntéren.