Так как «Мустанги» первоначально были заказаны королевскими ВВС, британцы получили новое «вливание» первыми. Фирма Роллс-Ройс и Организация по испытаниям самолетов и вооружения провели серию испытаний в Боскомб Даун с целью «улучшения породы». Это привело к внесению ряда изменений в конструкцию серийных самолетов. Установленный на истребителях ранних выпусков фонарь кабины, переплет которого напоминал «теплицу», вызывал немало критики так как длинный, достаточно высоко задранный нос машины заслонял обзор при рулежке, а переплет фонаря, состоявшего из трех секций, еще больше ухудшал ситуацию. Поэтому английские Мустанги получили новою центральную секцию фонаря кабины, созданную майором королевских ВВС Робертом Малькольмом. Этот фонарь прошел испытания в Боскомб Дауне в феврале 1944 года. За ним прижилось название «колпак Малькольма», постепенно он был установлен на большинство британских Мустангов Р-51В (Мустанг III) и пользовался большой популярностью у пилотов. Поскольку «Мустанги» поступали в Англию во все увеличивающемся количестве, возрастала и потребность в фонарях нового типа.
Выпускалось этих фонарей в Англии довольно мало, и поставлялись они главным образом (помимо британских ВВС) в подразделения 9-й Воздушной Армии. Снабженцам 8-й Армии приходилось доставать их неофициальными путями, поэтому они не могли удовлетворить все потребности истребителей.
В ноябре 1943 года из ворот сборочного цеха завода Норт Америкен выкатили новую модель «Мустанга». 17 ноября этот самолет (Р-51В № 43-12101), получивший индекс XP-51D, впервые поднялся в воздух. В его конструкции были учтены и исправлены многочисленные замечания, полученные при эксплуатации первых машин.
Если в Англии подход к вооружению истребителей являл собой две крайности — либо пулеметы винтовочного калибра (7,7-мм), либо 20-мм пушки, американцы в этом вопросе придерживались золотой середины. Пулемет Кольт-Браунинг калибра 12,7-мм стал стандартным вооружением американских самолетов со всеми преимуществами унификации. Имея батарею из четырех или шести таких пулеметов (у модификаций Р-51В и D соответственно), «Мустанги» могли эффективно бороться с любым противником.
Вес залпа у таких сильно вооруженных немецких истребителей, как Fw 190A-3 и Bf 109G, был гораздо выше, чем у Р-51. Когда немцы сумели установить на свои машины 30-мм пушку Mk 108, экипажи бомбардировщиков столкнулись с одним из наиболее разрушительных орудий, когда-либо применявшихся в воздушной войне. Эта пушка была способна разрушить истребитель типа Р-51 с одного выстрела.