North American P-51 Mustang XP-51B

I colloqui tra il maggiore Thomas Hitchcock, gli ingegneri della Rolls-Royce e della North American, uniti al lavoro britannico sul Mustang X, portarono nel luglio 1942 a un contratto per due prototipi Merlin della North American, designati brevemente XP-78 e ribattezzati subito XP-51B. Le cellule scelte furono la 93ª e la 102ª dell'ordine NA-91, già accantonate a metà del 1941 a questo scopo. Partendo dal Packard V-1650-3, che riproduceva le prestazioni del Merlin 61, la North American stimò per l'aereo una velocità massima di 716 km/h (445 mph) a 8.500 m (28.000 ft) e una quota di tangenza pratica di 13.000 m (42.000 ft).

A differenza del Mustang X britannico, i due XP-51B furono una conversione radicale: installazione motoristica realizzata su misura e riprogettazione completa del condotto del radiatore. La struttura fu rinforzata —la fusoliera e la zona del basamento motore ricevettero ordinate aggiuntive— perché il Packard V-1650-3 pesava 161 kg (355 lb) in più rispetto all'Allison; la cofanatura fu rifatta interamente per alloggiarlo, poiché il radiatore dell'intercooler montato sopra la scatola del compressore lo rendeva più alto di 130 mm (5 in) e il carburatore era a tiraggio ascendente anziché discendente. Il nuovo condotto ventrale ospitava un radiatore più grande, con una sezione per il refrigerante del compressore, e davanti, un poco più in basso, un radiatore dell'olio in un condotto secondario con la propria presa d'uscita.

Il primo XP-51B volò il 30 novembre 1942. Le prove confermarono il potenziale del caccia: la quota di tangenza pratica salì di 3.000 m (10.000 ft) e la velocità massima migliorò di 80 km/h (50 mph) a 9.100 m (30.000 ft). L'interesse delle Forze Aeree fu tale che il contratto iniziale per 400 apparecchi era già stato firmato tre mesi prima, nell'agosto 1942, e la produzione del P-51B partì a Inglewood nel 1943. Un ronzio del condotto percepito dai piloti del prototipo obbligò a provarlo in scala reale nella galleria del vento da 16 piedi del laboratorio Ames della NACA, dove si verificò che scompariva aumentando da 25 a 51 mm (da 1 a 2 in) la distanza tra il dorso inferiore dell'ala e il labbro superiore della presa. Il materiale consultato non specifica l'armamento dei prototipi; il P-51B di serie mantenne quello del P-51A.