空中的卡迪拉克 P51野马

P-51的机身设计简洁精悍，搭配着层流翼剖面型、标准翼厚比的主翼与五段式襟翼（后期还改进了控制面，使低速到高速都有良好且均质的操控品质），使得 P-51拥有绝佳的飞行性能。。直到1942年开始换上英制梅林发动机后，P-51的性能始突飞猛进、为其赢得大量的订单，并在1943~1944年之间赶上盟 军最重要的长程护航需求，继承P-38和P-47的战果并将之扩大，快速扭转了欧陆上空的战力天平，终于赢得“史上最伟大战机”的美名早期野马（P-51A、A-36A）采用艾利森V-1710发动机，这一系列的发动机仅有一级一速机械增压器，当飞行高度超过12000英尺之后，输出功率下降很快，使得高空性能不佳，之后的型式改装由英国劳斯莱斯公司授权美国派卡德公司生产的的梅林发动机（V-1650），装有两级两速的机械增压器，充分改善15000英尺以上的功率输出，这就是后来最着名的P-51B/C/D。

1945年初，一架在中国战场的美军P-51C被日军掳获，随即运往日本做测试。日方对此是相当重视，甚至出动了当时在日本本土因稀有而被限制运用的油罐车，将自开战前库存、原本仅被允许用于国产新锐测试机、当时已经相当稀缺的100号汽油运至飞行场，供掳获的野马作性能测试，留德返日的佐贯亦男等各方航空学者对此机做了相当程度的分析。地勤对其精良的组装品质大为惊骇，飞行员也对其座舱仪表布置和防弹设施的完备感到赞叹。专精桨叶研究的佐贯氏与其他设计海军紫电改螺旋桨的学者，对使用高级橡胶固定桨座、连桨叶剖面都采用层流翼型的野马深表拜服：“竟层流化至此地步…！” 并在日后手记中表达了当时的敬佩与挫败感。（事实上，日本二战中号称采用或局部采用层流翼设计的机种，在风洞和试飞报告中都仅仅得到"成果不明显"的失望结论，因此各厂人员对成功运用层流效应达成高性能的野马式有敌对意识或挫败感的证言，在战后并不少见） 美国研制的这批“野马”在英国“骑手”的驾驭下开始竞逐蓝天。英国空军利用P—51战斗机实施“零高度攻击”（在10米高度以下飞机高度表指示为零），猛烈打击德军地面部队和运输线。

1943年秋，战斗性能大大超过A型机的P-51B型机问世，它首先装备了美国陆军航空兵第354战斗机大队。1944年3月在着名的柏林大空袭中，P-51战斗机击落德机41架。 1945年8月，日本宣布无条件投降后，中美混合团第5大队的6架P-51战斗机将1架日本百式运输机押解到湖南芷江机场。日本洽降代表、副总参谋长今井武夫在这里正式向中国军政当局投降。P-51战斗机与“芷江受降”一道载入了中国抗日战争史册。 在第二次世界大战中，P-51战斗机立下了显赫的战功。据不完全统计，仅在欧洲战场上，P-51战斗机就出动13873架次，投弹5668吨，击落敌机4950架，击毁地面敌机4131架，被誉为“歼击机之王”。　第一个P-51王牌是第354大队的詹姆斯.H.霍华德（JamesH.Howard）少校。1944年1月11日，他连续击落5架德国战斗机成为“一日王牌”，并由于这个壮举获颁荣誉勋章。 大部份P-51B/C装备了驻英国的第8和第9航空军，少数分给了驻意大利的第12和第15航空军。P-51B/C从1943年12月到1944年3月间在气泡座舱盖的P-51D到达之前一直是野马的主要型号，并一直到1944年中期，数量上还保持优势。在大量P-51D到达后仍继续作战至欧战结束，在战争的最后一个月里，欧洲战场上的2,500架野马中有1,000架是P-51B/C。 梅林动力的野马在1943年9月进入中缅印战区服役。这些飞机装备第14航空军的第23和51战斗机大队。1944年初，第10航空军第311战斗机大队的野马也开始在缅甸活动，支援破坏日军通讯线路的伞兵。中缅印战区头号野马王牌是约翰.C.“糊糊”赫伯斯特（JohnC."Pappy"Herbst）少校，战绩18架。北美一共生产了约3,740架P-51B/C，其中有些一直在一线服役直到战争结束，还有被改装成双座教练机。 座舱视野太差，不适合欧洲战场环境，为此将向右打开的铰接座舱盖改为向后滑动的气泡状有机玻璃无框座舱盖。这种鱼缸般的座舱盖给予飞行员更多的空间和更好的视野，几乎可以直视后方。这种座舱盖的生产和安装由英国的R.马科姆（Malcolm）公司进行，因此也称为"马科姆座舱盖"。马科姆座舱盖安装在了RAF的多数野马III上，第8和第9个航空军的许多P-51B/C战斗机也进行了这种改装。 许多飞行员将有马科姆座舱盖的P-51B/C视为整个野马家族中最好的型号。P-51B/C更轻更快，操控性也比P-51D更灵活，并且全向视野并不差。它的主要弱点在军械，只有4挺机枪，且经常卡壳。P-51D针对供弹系统进行了改进，并按此标准对P-51B/C进行了修改，避免了常见的卡壳现象。这样经过改进的P-51B/C可以说比P-51D更优秀，且没有困扰D型的结构问题，起飞特性也更好。

北美一共生产了约3,740架P-51B/C，其中有些一直在一线服役直到战争结束，还有被改装成双座教练机。P-51B/C在1948年时型号改为F-51B/C，最后一架在1949年退役外形优美的具有气泡座舱盖的P-51D/K是野马家族中最着名的型号，也是生产数量最多，使用最广泛的型号，共生产9,602架，英格伍德生产了6,502架P-51D，达拉斯生产了1,600架P-15D和1,500架P-51K。 P-51B的缺点之一是只有4挺机枪，火力不足，除此之外，供弹带弯曲角度过大，时常因供弹不畅引发卡壳。北美航空利用生产新型野马的机会来解决这一问题，彻底重新设计了机枪的安装，每侧机翼安装了3挺MG53-212.7mm机枪，机枪水平放置，供弹带得以平顺伸展。内侧机枪每挺带弹400发，其余270发。当然使用者也可以拆除一挺机枪改为每侧机翼两挺机枪的配置，这样每挺机枪佩弹400发，实际上确实有一些飞行员选择了这一配置。 几乎所有的D-25批次及以后型号都增加了翼下承力点，不仅可以挂载炸弹、副油箱，也可以安装各种型号的火箭发射架，包括6副零长度火箭发射架，在不挂副油箱的情况下，还可以增加到10个；或者两具3联装“巴祖卡”火箭发射筒。由于外挂能力的增强，部队也可以搞些特殊的外挂配置，例如两个副油箱+6枚45.36kg（100lb）炸弹，4枚45.36kg炸弹和36枚杀伤弹，或四个340.95L的副油箱。