В полном соответствии с контрактом от 20 сентября 1940 года, четвертый и десятый NA-73 были поставлены в мае 1941 года армии США на авиабазу Wright Field (штат Огайо). Самолеты получили обозначение XP-51 и серийные номера 41-038 и 41-039. Первоначально они поставлялись неокрашенными, за исключением американских опознавательных знаков на фюзеляже и крыльях и черной антибликовой панели на верхней части фюзеляжа перед кабиной пилота. После передачи машин армии, на стабилизатор и по сторонам фюзеляжа в носовой части нанесли номера 1038 и 1039, а на хвостовой части - эмблему в виде стрелы с надписью Wright. Спустя некоторое время верхнюю часть фюзеляжа и крыльев обеих машин окрасили в оливково-зеленый цвет.

Испытания XP-51 на Wright Field сначала шли довольно медленно. По мнению ряда исследователей причиной задержек были закулисные махинации в руководстве армейских ВВС. По мнению других причиной была чисто бюрократической. В то время армия была занята программами испытаний истребителей Lockheed P-38 Lightning, Bell P-39 Airacobra и Republic P-47 Thunderbolt. На тот момент многие предполагали, что эти машины способны удовлетворить общую потребность армии в истребителях. Кроме того Mustang был "иностранным" типом самолета, изготовленным не по американской спецификации, и поэтому имел более низкий приоритет.

После проведения испытаний XP-51, армейские летчики-испытатели доложили командованию армейских ВВС о неплохих летных данных самолетов. Но по необъяснимым причинам заказ размещен не был. Впоследствии Senate Special Committee to Investigate the National Defense Program (специальный сенатский комитет по исследованиям национальной программы обороны), больше известный как "Truman Committee" ("Комитет Трумана", по имени председателя комитета сенатора из штата Миссури Гарри Трумана (Harry S. Truman)), исследовал систему выдачи контрактов в военное время. В числе прочих комитет заинтересовали причины более позднего заказа армией Mustang, который вполне очевидно имел хорошие данные. По некоторым данным от президента NAA Кинделбергера требовали взятки за подписание контракта, которые он отказался давать. По другим данным первичной причиной длинной задержки приобретения Mustang армией США был так называемый синдром NIH (Not Invented Here - разработан не здесь). Так или иначе окончательных выводов комиссия сделать не смогла.

North American P-51A Mustang

Следующим армейским контрактом на Mustang, заключенным 24 августа 1942 года, был на 1200 самолетов версии NA-99, получившей в USAAF обозначение P-51A. В отличие от A-36A, этот самолет изначально пректировался не как бомбардировщик, а как истребитель. Первый полет P-51A состоялся 3 февраля 1943 года, а и первые поставки начались в следующем месяце. За период с марта по май 1943 года было поставленно 310 P-51A, после чего начались поставки оснащенной двигателем Merlin модели P-51B.

Боекомплект новой модели был аналогичен A-36A Invader, но самолет не имел никаких аэродинамических тормозов. Вооружение состояло только из четырех 12,7 мм пулеметов, установленных попарно в крыльях. Боекомплект внутренних пулеметов составлял 350 патронов, а внешних - 280 патронов. Самолет мог нести две 250 фунтовые, или две 325 фунтовые, или две 500 фунтовые бомбы. Максимальный взлетный вес по сравнению с А-36А несколько снизился до 10600 фунтов, но максимальная дальность перегоночного полета увеличилась до 2350 милям. P-51A оснащались двигателем Allison V-1710-81 (F20R) взлетной мощностью 1200 л.с. и номинальной мощностью 1125 л.с. на высоте 18000 футов, т.е. высотные характеристики двигателя несколько выросли по сравнению с двигателем V-1710-39 на Р-51. Двигатель оснащолся новым нагнетателем, который и позволил поднять высотность. Самолет оснащался трехлопастным пропеллером Curtiss Electric диаметром 10 футов 9 дюймов. Максимальная скорость самолета выросла до 409 миль в час на высоте 11000 футов, что сделало Р-51А на средних высотах самым скоростным истребителем из состоявших на вооружении.

Из-за тонкого профиля крыла пулеметы устанавливались под небольшим углом. В связи с этим патронные ленты пулеметов располагались под очень острыми углами и из-за этого пулеметы зачастую заедало, особенно после маневров с большими перегрузками.

Всего было изготовлено три серии Р-51А со следующими серийными номерами:

*

P-51A-1-NA номера от 43-6003 до 43-6102 (100 самолетов),
*

P-51A-5-NA номера от 43-6103 до 43-6157 (55 самолетов),
*

P-51A-10-NA номера от 43-6158 до 43-6312 (155 самолетов).

Из 310 изготовленных P-51A, 35 машин оснащались двумя фотокамерами K-24, установленными позади бронезаголовника пилота и не несли вооружения. Эти самолеты обозначались как F-6B.

50 P-51A передали RAF, где они получили обозначение Mustang Mk.II. Эти самолеты поставили RAF в качестве компенсации за партию NA-91 (Mustang IA), конфискованных USAAF и получивших обозначение F-6A. Переданным самолетам назначили серийные номера RAF от FR890 до FR939. Поставка самолетов состоялась в конце 1942 года. Mustang II FR901 был оснащен специальными подкрыльевыми топливными баками большой емкости для обеспечения большой дальности полета.

Mustang II FR893 прошел всесторонние испытания в Boscombe Down. Самолет продемонстрировал наибольшую скороподъемность 3800 футов в минуту на высоте 6000 футов; высоту 20000 футов самолет набирал за 6 минут 54 секунды, а высоту 34000 футов - за 24 минуты. Mustang I, IA и II длительное время состояли на вооружении RAF. Последние Mustang с двигателем Allison RAF списали лишь в начале 1945 года.

Первой P-51A получила 54-я группа, который осталась во Флориде в качестве учебной для пополнения в личном составе. Впоследствии P-51A направили в Азию в составе 23-й, 311-й и 1-й групп авиационного командования (Air Command Group). Почти все P-51A применялись на Индокитайско-Бирманском ТВД. 25 ноября 1943 года Mustang из 530-й FBS 311-й группы истребителей-бомбардировщиков (FBG - Fighter Bom-ber Group) используя сбрасываемые баки совершили первую миссию дальнего эскорта бомбардировщиков. В этот день Mustang сопровождали бомбардировщики B-24 Liberator в ходе налета на Рангун (Бирма), пролетев туда и обратно почти 900 миль.

С другой стороны F-6B применялись, главным образом, в Европе в составе 107-й эскадрильи тактической разведки (Tactical Reconnaissance Squadron), базировавшейся на базах в Великобритании. Один P-51A передали флоту США для оценочных испытаний (номер Bureau of Aeronautic 57987).

Всего было изготовлено 1580 Mustang, оснащенных двигателем Allison.