在美國空軍的前身美國陸軍航空隊1942年8月開始前往英國執行戰略轟炸時， 許多軍事專家和高級軍官都認為， 擁有重火力和堅固機身的戰略轟炸機能夠突破對方的攔截， 對敵方腹地帶來毀滅性的破壞。 在剛剛開始時， 由於規模較小， 美國陸軍航空隊確實損失不大， 在整個1942年， 美國航空部隊的損失率在2%左右。
不過到了1943年， 隨著轟炸規模的展開， 美國人發現之前的理論假設是錯誤的。 特別是當德國空軍從東線將戰鬥機部隊抽調回來後， 情況變得越來越糟糕。 美國陸軍航空隊試圖執行深入德國境內的空襲行動，
施韋因富特上空的B-17F
當時美軍主力是P-47和P-38戰鬥機， P-47是高空戰鬥機， 航程並不遠， 即便裝上副油箱也只能維持到德國東部的航程。 P-38被日軍稱為“雙體惡魔”， 航程稍遠， 但也只能勉強飛到柏林， 而且在與德軍單發戰鬥機的狗鬥中處於劣勢。 在大部分時候， 可憐的轟炸機們需要有大半的航程處於無戰鬥機保護的情況， 承受德國戰鬥機和高炮的摧殘。 美國人為此禪精竭慮， 連“護航轟炸機”的概念都想出來了， 還生產了一批YB-40護航轟炸機， 這類飛機安裝了多達14-18挺機槍， 但是效果依然不理想， 還存在著投彈後無法跟上其他轟炸機的問題， 最後不得不取消。
給轟炸機不停裝機槍並沒什麼用
P-51B的出現終於改變了情況。 P-51B擁有184加侖（696.5升）的內油， 還可以攜帶150加侖（567.8升）的副油箱， 有些還增加了85加侖（321.7升）的內油箱， 讓滯空時間長達4小時45分鐘， 作戰半徑可以達到600英里（965.6公里）， 完全可以從英國飛到布拉格。 在這種情況下， P-51依然具有良好的機動性能，
P-47、P-38和P-51的作戰半徑比較
在義大利的P-51B戰鬥機部隊
1944年2月20-25日， 美軍發動了“爭論行動”（Operation Argument）， 針對德國飛機製造業進行決定性的空襲， P-51首次以護航戰鬥機的角色參戰。 在行動期間， 美軍第十五航空隊損失了90架重型轟炸機， 第八航空隊損失了157架， 英國皇家空軍損失了131架轟炸機， 此外還有28架戰鬥機被擊落， 有2000名空勤人員陣亡或被俘。 儘管盟軍損失依然非常慘重， 但P-51的參戰讓德國空軍一下子付出了巨大的損失， 有多達355架德軍飛機被擊落， 近100名飛行員陣亡，德軍戰鬥機部隊的實力縮水了一半，而且飛機製造能力也被重創。一般認為，西歐的制空權就是在這次行動後易手的，因為此後，德國空軍每個月只能補充26名左右的飛行員。
1944年中旬的P-51D
P-51的參戰一下子改變了空戰的局勢。P-51的最大優勢是，具有很大航程的同時還有良好的飛行性能。一方面，P-51相對於重型雙發戰鬥機有著顯著的機動性優勢，德軍之前常用的Bf110戰鬥機、Me410戰鬥機一下子就在護航戰鬥機的空戰中落敗。此後，單發戰鬥機Fw190也在與P-51的空戰中頻頻吃虧，很難真正完成攔截行動。此外，由於擁有了很大的航程，P-51甚至有能力對德國空軍的機場發動攻擊，他們以小分隊的形式頻頻襲擊德軍機場，擊落正在起降和訓練的德國戰鬥機，或者掃射機場破壞停在機場上的德軍飛機。德軍的壓力大幅度提高，同時進行訓練的時間越來越短。到1944年，德國空軍只能維持每年200小時的訓練時間和25小時的出勤時間，英國空軍卻可以維持330小時訓練時間和100小時出勤時間，美國空軍更足足有400小時訓練時間和160小時出勤時間。德國空軍的飛行員越來越菜，而盟軍的菜鳥飛行員卻越來越強。
Me410在攔截美軍轟炸機，在1944年，這些戰鬥機只能夜間出動了
1944年2月，德軍損失了33.8%的單發戰鬥機和17.9%的飛行員。儘管補充了一定數量，但德軍在4月又損失了56.4%的戰鬥機和21.7%的飛行員。到了5月，又有25%的飛行員在作戰中陣亡或負傷。僅僅1944年1-5月，德軍就有2262名飛行員陣亡，這一數位遠超德國的補充能力。1944年6月盟軍發動諾曼地登陸戰役時，德國空軍基本被逐出西歐的天空。到了1944年11月和12月，德國高炮的戰果早已超過了戰鬥機部隊，而11月26日的防空作戰中，德國空軍被重創，多達119架戰鬥機被盟軍擊落，60名飛行員陣亡32人受傷，盟軍僅僅損失了25架戰鬥機和6架轟炸機。這一切，P-51扮演了非常重要的角色，如果沒有P-51，諾曼地登陸可能還要推遲一段時間。整個大戰中，P-51擊落了4950架德軍飛機，是所有盟軍戰鬥機型號中戰果最多的。
P-51D
在二戰後，P-51仍然在多國服役多年，其中解放軍在建軍之初擁有39架P-51D戰鬥機。後來解放軍全面換裝蘇制戰鬥機，從後勤角度考慮將這批P-51D退役。但是但從性能上說，P-51D是要好於解放軍後來裝備的拉-11戰鬥機的。
中國人民革命軍事博物館裡的P-51D
近100名飛行員陣亡，德軍戰鬥機部隊的實力縮水了一半，而且飛機製造能力也被重創。一般認為，西歐的制空權就是在這次行動後易手的，因為此後，德國空軍每個月只能補充26名左右的飛行員。
1944年中旬的P-51D
P-51的參戰一下子改變了空戰的局勢。P-51的最大優勢是，具有很大航程的同時還有良好的飛行性能。一方面，P-51相對於重型雙發戰鬥機有著顯著的機動性優勢，德軍之前常用的Bf110戰鬥機、Me410戰鬥機一下子就在護航戰鬥機的空戰中落敗。此後，單發戰鬥機Fw190也在與P-51的空戰中頻頻吃虧，很難真正完成攔截行動。此外，由於擁有了很大的航程，P-51甚至有能力對德國空軍的機場發動攻擊，他們以小分隊的形式頻頻襲擊德軍機場，擊落正在起降和訓練的德國戰鬥機，或者掃射機場破壞停在機場上的德軍飛機。德軍的壓力大幅度提高，同時進行訓練的時間越來越短。到1944年，德國空軍只能維持每年200小時的訓練時間和25小時的出勤時間，英國空軍卻可以維持330小時訓練時間和100小時出勤時間，美國空軍更足足有400小時訓練時間和160小時出勤時間。德國空軍的飛行員越來越菜，而盟軍的菜鳥飛行員卻越來越強。
Me410在攔截美軍轟炸機，在1944年，這些戰鬥機只能夜間出動了
1944年2月，德軍損失了33.8%的單發戰鬥機和17.9%的飛行員。儘管補充了一定數量，但德軍在4月又損失了56.4%的戰鬥機和21.7%的飛行員。到了5月，又有25%的飛行員在作戰中陣亡或負傷。僅僅1944年1-5月，德軍就有2262名飛行員陣亡，這一數位遠超德國的補充能力。1944年6月盟軍發動諾曼地登陸戰役時，德國空軍基本被逐出西歐的天空。到了1944年11月和12月，德國高炮的戰果早已超過了戰鬥機部隊，而11月26日的防空作戰中，德國空軍被重創，多達119架戰鬥機被盟軍擊落，60名飛行員陣亡32人受傷，盟軍僅僅損失了25架戰鬥機和6架轟炸機。這一切，P-51扮演了非常重要的角色，如果沒有P-51，諾曼地登陸可能還要推遲一段時間。整個大戰中，P-51擊落了4950架德軍飛機，是所有盟軍戰鬥機型號中戰果最多的。
P-51D
在二戰後，P-51仍然在多國服役多年，其中解放軍在建軍之初擁有39架P-51D戰鬥機。後來解放軍全面換裝蘇制戰鬥機，從後勤角度考慮將這批P-51D退役。但是但從性能上說，P-51D是要好於解放軍後來裝備的拉-11戰鬥機的。
中國人民革命軍事博物館裡的P-51D