К 8 июня Люфтваффе перебросили свои истребители на французские аэродромы, что позволяло им атаковать войска союзников.

В тот день состоялось множество воздушных сражений. Немцы потеряли 31 самолет, 11 из которых уничтожили пилоты 339-й группы.

Ранним утром лейтенант Арчи Тауэр из 505-й эскадрильи FS вел свое звено на штурмовку, когда один из пилотов заметил летевшую выше них группу Fw 190. Тауэр немедленно бросился на перехват и сбил одного немца. Было еще довольно темно и американские пилоты, рассеяв Fw 190, снизились на малую высоту, чтобы атаковать вражеский аэродром. Встреченные сильным заградительным огнем зенитной артиллерии, Тауэр и его ведомый открыли огонь и уничтожили бомбардировщик Do 217.

К июню 1944 года четыре группы — 4-я. 339-я, 352-я и 361-я — получили первые Р-5ID, поступившие в 8-ю Армию. Эти группы первоначально летали на задания смешанными порядками из обеих модификаций «Мустанга», но вскоре Р-51В полностью заменили на D, поступавшие во все возрастающих количествах. К июлю еще шесть групп получили Р-5 ID — 20-я, 55-я, 355-я, 357-я, 359-я и 364-я. Но прошло еще три месяца, прежде, чем в сентябре новые машины получила 479-я группа. В октябре за ней последовала 353-я, в ноябре — 356-я и в декабре — 78-я. Последние три группы пересели с Р-47 прямо на P-51D, минуя Р-51 В.

Боевые вылеты в День вторжения и последующие дни, в которых Р-51 В участвовали наряду с Р-47 и Р-38, показали, что «Мустанг» лучше всего подходит для того, чтобы расчищать дорогу наступающим войскам. Поскольку союзники пытались обезопасить свой плацдарм во Франции, поступало все больше запросов на уничтожение наземных целей, так что количество вылетов на штурмовку в каждой группе продолжало возрастать. К счастью, было более чем достаточно и «Мустангов» и пилотов, чтобы справиться с потоком требований. Подразделения стали практиковать вылет на задание двумя звеньями — «А» и «Б», чтобы в одном вылете провести и штурмовку и обеспечить защиту бомбардировщиков, причем последнее оставалось главной задачей Р-51.

Переход на «Мустанг» не всегда был легким, особенно для пилотов, ранее летавших на более крупных и тяжелых Р-38. Обойтись без серьезных потерь при переоснащении, 55-й группе помогли опытные советники, присланные истребительным командованием 8-й Армии. Но все же инертный Р-38 являл собой полный контраст Р-51. Особенно опасным было поведение последнего с полными подвесными баками сразу после взлета, что, как рассказывает майор Эд Гиллер, могло для некоторых пилотов закончится катастрофой.

«Наш первый боевой вылет на Р-51 с полным запасом топлива как во внутренних, так и в подвесных баках, был довольно опасным. Наша эскадрилья набрала высоту 800 футов, следуя за другой эскадрильей, которая уже скрылась в низкой облачности, установившейся на высоте 1000 футов, когда из- за облаков «вывалился» штопорящий «Мустанг». Каким то чудом его пилоту удалось сбросить баки и выровнять свою машину на высоте всего 50 футов. Фюзеляж его «Мустанга» деформировался и его пилот слабым голосом сообщил по радио о своем возвращении на базу. Как ему удалось спастись, я не знаю».

Но 55-я группа продолжила полет, хотя некоторые из пилотов были шокированы этим инцидентом. На высоте 25000 футов в штопор свалилось по крайней мере еще полдюжины пилотов. Но у всех них хватило духа, чтобы сбросить баки, и восстановить нормальное управление. Так бывшие пилоты Р-38 столкнулись с одним из недостатков Р-51D.

26 июня 1944 истребители 8-й Воздушной Армии участвовали в первом вылете в рамках операции «Фрэнтик» — челночных бомбардировочных налетах с промежуточной посадкой в России. Руководил истребителями Дон Блэйксли, который, сознавая какая ответственность лежит на его плечах, забил картами всю кабину своего «Мустанга». Кроме 45 Р-51 собственной группы, под его началом было 16 «Мустангов» из 352-й. Им предстояло сопровождать в Россию три крыла «Летающих крепостей». Они не могли позволить себе впустую тратить топливо в боях над Германией, и благодарили бога, что Ягдваффе почти не оказывали сопротивления по пути следования американской армады к цели. «Мустанги» обменялись выстрелами с горсткой вражеских истребителей, но не стали преследовать их после того, как немцы обратились в бегство.

Тем не менее, два вражеских истребителя было сбито.

Блэйксли был расстроен. «Кид» Хофер, бунтарь и индивидуалист, не подчинился приказам командира и погнался за самолетом противника. Назад он не вернулся. Преодолев 580 миль, пилоты обрадовались, увидев под собой Пирятин, на аэродром которого они все благополучно приземлились. Они гостили у русских четыре дня, прежде чем отправиться в обратный путь через Италию. Выяснилось, что обратно им придется сопровождать гораздо меньше В-17 — немцы очень удачно бомбили ночью аэродром в Полтаве и уничтожили 43 бомбардировщика. К счастью, временная база истребителей в близлежащем Пирятине не попала под этот удар.

Хофер, который в одиночку долетел до Киева и обнаруживший, что его уже объявили погибшим, вновь присоединился к своей части. Но неполадки с «Мустангом» вынудили его еще на какое то время задержаться в России, как и трех других пилотов. Основные же силы истребителей взяли курс на Дрогобыч в Польше, откуда их путь лежал в Италию. У побережья Югославии самолеты повернули, чтобы пересечь Адриатику, и приземлились на аэродромы в Лесине, Мадне и Сан Севере. Там им оказали гостеприимство пилоты 325-й группы, знаменитой «Checkertails», тоже вооруженной «Мустангами». Четыре отставших Р-51 пытались догнать своих товарищей, но это «удалось» лишь одному — он совершил аварийную посадку на пляж в Сицилии. Два других приземлились на раскисший итальянский аэродром Фодже. Только «Кид», в присущем ему стиле — в одиночку, игнорируя приказы — сумел на бреющем полете уйти от Bf 109s и затем, с малым остатком топлива направился к месту назначения. К счастью, его перехватил «Спитфайр» и благополучно проводил до Мальты. На следующий день Хофер наконец присоединился к своей группе, которая уже готовилась к следующему вылету.

Блэйксли организовал совместный с 352-й и 325-й группами вылет из Италии, на «зачистку» воздушного пространства над Будапештом, где американцы столкнулись с 80 Bf 109. В ходе разгоревшихся схваток 4-я группа потеряла четыре самолета. Дикэн Хивли, один из ведущих асов группы, был ранен в начале боя, но все же сумел уничтожить три истребителя противника. Его ведомый, Грувер Симе, тоже был ранен, но сумел «снять» Bf 109 с хвоста Хивли. Из четырех сбитых пилотов 4-й группы, двое попали в плен, а двое погибли. Хофер погиб последним, его «Мустанг» был сбит под Мостаром в Югославии.

Р-51D хорошо справлялся со многими задачами, но была одна, о которой инженеры Норт Америкен не могли и подумать — спасение сбитых пилотов. Благодаря просторной кабине, в критической ситуации, в ней могли разместиться два человека. И многие пилоты были благодарны конструкторам за этот «незапланированный» подарок, поспособствовавший их спасению.

Один такой случай произошел в Германии 18 августа, когда ас из 355-й группы лейтенант Ройс Прист услышал по радио: «Мой самолет подбит зенитками! Попытаюсь посадить его на брюхо». Это был его товарищ капитан Берт Маршалл. Прист немедленно отреагировал: «Садись на дорогу, приятель. Я приземлюсь рядом и заберу тебя». По радио раздался шквал протестов. Ведь в случае неудачи группа могла потерять два самолета и двух пилотов. Но Прист был непреклонен. Маршалл не смог найти дорогу, и его P-51D сел на вспаханное поле. Земля выглядела слишком мягкой, чтобы тяжелогруженый «Мустанг» мог взлететь. Поэтому Прист выбрал для посадки свежескошенное поле на расстоянии приблизительно три четверти мили от Маршалла. Он приземлился на минимальной скорости, затем развернул самолет и порулил обратно по своим следам, пытаясь таким образом утрамбовать дорожку для взлета. Маршалл тем временем спешил к своему спасателю в темпе, достойном участника Олимпийских игр. «Это было жесткое испытание. Я был не в форме для таких упражнений. Время от времени я был должен переходить с бега на быстрый шаг. Я словно обезумел, потому что я вспомнил, что у меня только две американских сигареты, и мне не нравилась идея остаться во Франции только с двумя американскими сигаретами».