P-51D的动力系统为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），该发动机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，经过这项改进，P-51"野马"战斗机的性能得到很大提高，其高空最大速度由原型机的614千米/小时提高到703千米/小时。