Последней версией Mustang стал P-51H - самый скоростной вариант Mustang, поступивший на вооружение и один из самых скоростных истребителей с поршневым двигателем периода Второй Мировой войны. Но самолет поступил на вооружение слишком поздно, чтобы принять участие в заключительных этапах войны против Японии.
P-51H появился в результате работ над экспериментальными версиями XP-51F и G Mustang в начале 1944 года. Но вместо серийного производства XP-51F и G, USAAF сочли более целесообразным производить версию Mustang с двигателем Packard Merlin V-1659-9. Этот двигатель оснащался автоматическим регулятором постоянного давления наддува Simmons и был оборудован системой впрыска водно-метаноловой смеси, которая позволяла двигателю развивать кратковременную чрезвычайную боевую мощность до 2000 л.с. North American Aviation дала проекту внутреннее обозначение NA 126, а уже в июне 1944 года (к этому времени была выполнена лишь часть начальных работ над проектом) на P-51H был выдан заказ.
Программа снижения взлетного веса, реализованная на XP-51F и XP-51G, в меньшей степени применялась и при разработке P-51H. Несколько увеличилась высота стабилизатора и руля направления, увеличилась хвостовая часть, доведя полную длину самолета до 33 футов 4 дюймов ног (почти на два фута длиннее чем P-51D). Ряд других особенностей перекочевал непосредственно от проекта XP-51F - уменьшенный воздухозаборник карбюратора под носовой частью фюзеляжа, новая облегченная моторама двигателя и упрощенное шасси с колесами меньшего диаметра и новыми дисковыми тормозами. Самолет получил аналогичное XP-51F крыло с прямой передней кромкой. Но каплевидный фонарь кабины экипажа имел намного меньшую длину, чем на XP-51F, и был почти одинаковым по размерам со стандартным фонарем P-51D. Фонарь несколько отличался от применявшегося на P-51D меньшей высотой и вершина фонаря располагалась ближе к передней части. Воздухозаборник радиаторов получил увеличенные размеры с вертикальной кромкой входного канала. Нижняя часть выходного канала получила прямолинейную форму вместо выпуклой. Фюзеляж претерпел некоторые изменения для того, чтобы поднять кабину. Это было необходимо для обеспечения необходимого прицелу 8 градусного угла отклонения вниз по линии прицела к обтекателю воздушного винта. Стандартное вооружение состояло из шести 12,7 мм пулеметов Browning MG53-2 с общим боекомплектом 1880 патронов. Имелась возможность установки только четырех таких пулеметов с общим боекомплектом 1600 патронов. Самолет мог нести на внешней подвеске такие же комбинации вооружения и топливных баков, как и P-51D/K. Был улучшен доступ к пулеметам для обслуживания, изменились системы подачи боеприпасов и стали применяться сменные коробки боеприпасов. Снова стал применяться фюзеляжный топливный бак, но емкостью только 50 американских галлонов, что давало полный внутренний запас топлива 255 американских галлонов.
Первый P-51H-1-NA поднял в воздух Боб Чилтон 3 февраля 1945 года. Всего изготовли 20 самолетов серии P-51H-1-NA с хвостовым оперением от XP-51F. Начиная с серии P-51H-5-NA стало применяться более высокое вертикальное хвостовое оперение. Вскоре такое оперение установили и на все самолеты серии P-51H-1-NA. Новое хвостовое оперение раз и навсегда устранил проблему недостаточной продольной устойчивости, характерной для всех ранних Mustang с двигателем Merlin.
Наряду с Republic P-47N Thunderbolt, P-51H разрабатывался для USAAF как истребитель с большой дальностью полета, необходимой в ходе планировавшегося вторжения в Японию. Всего было заказано 2000 P-51H. Из них 555 самолетов имели внутренне обозначение NA-126 и 1445 - NA-129. Самолеты крайне незначительно отличались друг от друга. Все самолеты планировалось изготовить на заводе в Ингевуде. Еще 1629 самолетов заказывалось заводу NAA в Далласе. Эти самолеты получили внутри компании обозначение NA-124, а в USAAF - P-51M. Основным отличием P-51M являлась установка двигателя V-1650-9A, который не имел системы впрыска водно-метаноловой смеси, а следова-тельно, и более низкую чрезвычайную боевую мощность.
Один P-51H передали RAF для проведения оценочных испытаний в Boscombe Down. Самолет имел серийный номер RAF KN987.
Разработка P-51H завершилась слишком поздно для участия в войне в Европе. Поздним летом 1945 года несколько P-51H было передано ряду частей USAAF. Эти части еще были в процессе освоения нового самолета, когда война на Tихом океане также подошла к завершению. Ни один самолет не успел принять участия в бою. К моменту окончания войны конвейер завода в Инглевуде оставили 555 самолетов P-51H. Заказ еще на 1445 P-51H был отменен, как и весь заказ на P-51M после изготовления в Далласе только одного самолета (серийный номер 45-11743).
Также был отменен заказ на 1700 самолетов следующей модели P-51L (обозначение внутри компании NA-129). Самолеты этой модели были подобны P-51H, но оснащались более мощным двигателем V-1650-11 с более производительным карбюратором Stromberg. Расчетная мощность нового двигателя с впрыском водно-метаноловой смеси достигала 2270 л.с. Ни один P-51L построен не был.
Последний P-51H сошел с конвейера в 1946 году. Пилоты находили, что P-51H гораздо более легок и прост в управлении, чем предыдущая модель D. Но некоторые пилоты с недоверием отнеслись к облегченной конструкции модели Н, предпочитая более тяжелый и прочный Р-51D. Именно по этой причине самолеты Р-51Н не рассматривалось как подходящие для боевых действий в Корее.
Всего было изготовлено три серии Р-51Н со следующими серийными номерами:
* P-51H-1-NA номера от 44-64160 до 44-64179 (20 самолетов),
* P-51H-5-NA номера от 44-64180 до 44-64459 (280 самолетов),
* P-51H-10-NA номера от 44-64460 до 44-64714 (255 самолетов).
