W krótkim czasie zarząd NAA doszedł do wniosku, że używając tego samego silnika Allison V-1710-F3R można wyprodukować znacznie lepszą maszynę. Propozycja ta została przedstawiona Brytyjczykom w styczniu 1940 roku. Pomysł został zaakceptowany i po przedstawieniu ogólnego planu podpisano 23 maja 1940 umowę na produkcję prototypu NA-73X. Prototyp oblatano 26 października 1940. Po kilku zmianach, w tym przebudowie wlotu chłodnicy i dalszych trzech lotach prototyp, wskutek błędu pilota, musiał awaryjnie lądować, co spowodowało wyłączenie go na pewien okres z dalszych prac. Jednak dotychczasowe wyniki wystarczyły, aby RAF złożył zamówienie na 320 egzemplarzy NA-73, które otrzymały brytyjskie oznaczenie Mustang Mk. I. Zamówienie miało zostać zrealizowane do 30 września 1941.
Aby rozpocząć produkcję, NAA musiało uzyskać zgodę US Army na rozbudowę zakładów. Uzyskano ją z prośbą o udostępnienie dwóch NA-73 do testów dla lotnictwa amerykańskiego (USAAF). Lotnictwo amerykańskie otrzymało czwarty i piąty egzemplarz serii produkcyjnej. Otrzymane maszyny przemianowano na XP-51.
Wersje Mustanga NA-73 Mustang Mk.