Links: 'Dutch' Kindelberger, hoofd van North American Aviation

De British Purchasing Commission (BPC) betrok een kantoor in New York en onderzocht twee potentionele kandidaten, de Bell P-39 Airacobra en de Curtiss P-40 Warhawk. Geen van deze twee was beter dan wat de Britten zelf al hadden, de Hurricane en de Spitfire. BPC leider Self had ook contact met North American Aviation (NAA) in Ingelwood, welke al de geweldige trainer NA-16 Harvard bouwde voor de Britten. Omdat Curtiss de P-40 niet in die aantallen kon bouwen die de Britten zouden willen, vroeg Self aan NAA of deze ook P-40's kon produceren. Het hoofd van North American, James H. 'Dutch' Kindelberger zag weinig in deze plannen en stelde aan het BPC voor om een geheel nieuwe jager te bouwen rond de Allison motor die ook in de P-40 gebruikt werd. Kindelberg beloofde betere prestaties en een snelle productie. De BPC ging schoorvoetend akkoord want ze hadden geheel geen vertrouwen in North American Aviation. Op 24 april 1940 ging een telegram naar de technische staf in Inglewood, en de volgende dag lag er al een basis berekening op tafel. Op 29 mei werd een contract getekend voor 320 NA-73 jachtvliegtuigen. Om het hun moeilijk te maken had Commissie een clausule in het contract laten opnemen dat het prototype binnen vier maanden gereed moest zijn. Dag en nacht werd er gewerkt aan het nieuwe toestel en na 102 dagen hard werken kon de eerste NA-73X naar buiten gerold.

Helaas kon pas 20 dagen later de motor geleverd worden, een Allison V-1710-F20R, van 1150 pk. Op 26 oktober 1940 vloog de slanke jager haar eerste vlucht in handen van Vance Breese. Breese maakte vier vluchten waarna enkele kleine aanpassingen werden gemaakt. De vijfde vlucht, op 20 november, was in handen van piloot Paul Balfour. Door een verkeerde schakeling in de brandstoftank-keuze viel de motor stil en moest het toestel een gedwongen landing maken. Het prototype sloeg over de kop en raakte ernstig beschadigd. Balfour was niet gewond, maar zijn ego had een forse deuk opgelopen. Het ongeluk maakte niets uit, de Britten en North American waren overtuigd van hun winnaar. Nadat de schade hersteld was aan de NA-73X, ging deze op 11 januari 1941 weer de lucht in om het programma verder uit te voeren.

Opvallend onderdeel aan dit nieuwe toestel was de grote luchtinlaat onder romp met een verstelbare uitlaatklep die daardoor tevens een extra voorstuwing verzorgde. Ook de laminaire vleugel gaf het toestel een slanke en vooral snelle stroomlijn. De NA-73 was een vrij groot vliegtuig, dit om de grote hoeveelheid brandstof te kunnen herbergen. Ondanks de grote afmeting was het vliegtuig in staat om een snelheid van 615 km/u te halen, sneller dan alle Europese jachtvliegtuigen van dat moment, zelf sneller dan de kleinere Spitfire.

In december 1940 dacht men er nog over om de nieuwe jager 'Apache', te gaan noemen, maar uiteindelijk besloot de RAF de naam 'Mustang' aan het toestel te geven. De eerste Mustang I, de AG345, zoals het toestel nu geregistreerd stond, vloog op 1 mei 1941. Het toestel was voorzien van vier kaliber .50 (waarvan twee onder de motor) en vier .30 machinegeweren. Toch zou de tweede Mustang I, de AG346, pas door de RAF geaccepteerd worden en betaald.

De AG346 werd na aankomst in Liverpool geassembleerd op RAF Burtonwood en op 24 oktober 1941 overgevlogen naar Boscombe Down waar het werd uitgerust met de Britse TR.1133 VHF. radio, de Mk II reflector gunsight, het Britse zuurstof systeem en andere zaken om het toestel gevechtsklaar te maken. Tijdens het testen bleek de Mustang bijna 50 km/u sneller dan de Spitfire Mk V te zijn op een hoogte van 15.000 voet (5 km), maar daarboven viel de snelheid snel terug vanwege het gebrek van een aanjager. De Spitfire klom ook sneller naar 20.000 voet, binnen 7 minuten, terwijl de Mustang daar 11 minuten over deed.

In 1941 was er minder druk op Fighter Command wat leidde dat de Spitfire als onderscheppingsjager werd ingezet en de Mustang een andere rol kreeg toebedeeld. Het nieuw opgerichte Army Co-operation Command maakte dankbaar gebruik van de Mustang. Een onderdeel van de ACC werd de Tactical Reconnaissance (TacR). Op 10 mei 1942 maakte Mustang I, AG418, van het 26 Squadron de eerste operationele missie in handen van Fg Off G.N. Dawson. De missie was een offensieve verkenningsvlucht naar Berck-sur-Mer. De eerste grote operatie kwam voor de Mustang I in augustus tijdens 'Operation Jubilee', de Dieppe expeditie, toen vier squadrons werden ingezet.

In oktober 1942 vlogen Mustangs van de RAF over het Duitse Dortmund-Ems kanaal om doelen te beschieten, zover was nog geen enkel Geallieerd jachtvliegtuig geweest.

Er werden twee RAF Mustangs uit de productie genomen om door de US Army te worden getest. De eerste (de vierde op de productielijn), was de XP-51, 41-038, werd op 24 augustus 1941 op Wright Field afgeleverd waarna het uitvoerig werd getest. De 41-038 bestaat nog steeds. Na een restauratie door Darrell Skurich vloog het weer in de jaren zeventig van de vorige eeuw, om vervolgens in het Experimental Aircraft Association's Museum in Oshkosh, Wisconsin tentoongesteld te worden.

Het testen van deze 'buitenlandse' jager, de XP-51, was dusdanig imponerend voor de Amerikanen dat het leger 150 exemplaren bestelde van de P-51, de Amerikaanse versie van de Mustang I, met vier 20 mm kanonnen. Tevens werden er 310 P-51A's met alleen vier .50 machinegeweer besteld. Daarnaast werden er maar er ook 500 A-36A's besteld, een duikbom versie welke twee bommen kon vervoeren van 227 kg. De A-36A bezat vier .50 machinegeweren in de vleugels en twee onder de motor (die vaak verwijderd werden). De Amerikanen kozen voor het toestel de naam 'Apache'.

De A-36A behaalde over Sicilië en Zuid-Italië buitengewoon goede resultaten. Na de invasie van Sicilië en Italië, vonden de Amerikanen de naam 'Invader' beter bij de A-36A passen. Maar het wilde maar niet lukken deze namen ingeburgerd te krijgen, en zo werd uiteindelijk de A-36A ook een 'Mustang' genoemd. De Britten kregen ook de beschikking over één A-36A (de EW998) om te testen, maar vonden het weinig verschillen met de Mustang I. Om de A-36A tijdens een duikaanval af te remmen waren beweegbare duikrem-kleppen in de vleugels aangebracht. Later zouden de Britten toch een type A-36A krijgen in de vorm van de Mustang II, maar dan zonder duikrem-kleppen.