Los últimos esfuerzos de North American y el equipo de Schmued se centraron en aligerar y repotenciar el P-51. En 1944 la USAAF firmó un contrato para la construcción de 5 prototipos de las versiones ligeras P-51F y P-51G. Se aprovechó la coyuntura para realizar un rediseño total del aparato, descargando y simplificando la estructura en la que se usaron materiales ligeros incluido el plástico, eliminando equipos no imprescindibles, alargando la cúpula y sustituyendo el perfil laminar original por otro diseño de baja resistencia aerodinámica más avanzado. Como consecuencia de esto último la forma de la planta alar varió notablemente. La versión F se motorizó con el Packard V-1650-7 habitual, la versión G con el Rolls-Royce Merlin 145M de 1910 hp y posteriormente se encargaron dos P-51J adicionales motorizados con el Allison V-1710-119, motor que entregaba 1720 hp a 6310 m. Ninguna de estas versiones llegó a prosperar.
North American P-51G Mustang
Con la experiencia ganada en la construcción de los prototipos ligeros, North American emprendió la fabricación de una nueva versión del Mustang, el P-51H. Motorizado con el nuevo Packard Merlin V-1650-9 que entregaba 2218 hp a 3110 m mediante un sistema de inyección de agua, fue el más veloz de todos los Mustangs, alcanzado los 784 Km/h a 7620 m. Era muy parecido al P-51F, con superficie vertical de cola ampliada y algo más de longitud, pero su característica más destacada era que pesaba 500 Kg. menos que un P-51D. El ejército americano encargó un pedido de 2000 aparatos de los que finalmente sólo se entregaron 555 debido al fin de las hostilidades. Otros proyectos cancelados por el fin de la guerra fueron un pedido de 1700 P-51L (P-51H con motor V-1650-11) y una serie de 1628 P-51M, que era la versión del P-51H construida en Dallas, de la que sólo se completó un ejemplar.
Bajo el régimen de préstamo y arriendo se suministraron 50 P-51D a China y 40 a las fuerzas holandesas en el Pacífico. También Australia fabricó Mustangs bajo licencia, hasta un total de 120 unidades que comprendieron 80 Mk 20 (P-51D), 26 Mk 21 (con motor V-1650-7, 14 de ellos convertidos a Mk 22), 67 Mk 23 (Merlin 66 o 70) y 13 Mk 22 para reconocimiento táctico.
Cuando acabó la guerra, North American había construido 15.486 Mustangs en todas sus variantes que volaron en todos los frentes, de una punta a otra del globo. Inmediatamente después, los excedentes de Mustang fueron a parar a las fuerzas aéreas de casi todos los países del mundo, y es más fácil mencionar los países que no tuvieron por lo menos una escuadrilla de Mustang en sus filas.
