Aunque era más o menos un humilde Falcon bajo su piel deportiva, el nuevo Mustang de Ford no se parecía a nada visto antes cuando irrumpió en escena en abril de 1964. Se vendieron más de 417.000 unidades en un año, un nuevo récord en Detroit. Los asientos tipo butaca y la palanca de cambios en el suelo eran de serie, y bajo ese largo capó se podía elegir entre un motor de seis cilindros o un V-8 de 289 cilindros. El 289 de alto rendimiento del código K de Ford, con 271 CV, siguió siendo el motor opcional más potente hasta 1966.
Dado a conocer justo después de que el llamado «1964½» se transformara en el modelo tradicional de 1965, el fastback 2+2, aún más deportivo, elevó el número de carrocerías del Mustang a tres, uniéndose al cupé y al descapotable. Otra opción ofrecida en las tres formas, el Mustang GT, debutó en abril de 1965 para ayudar a marcar el primer cumpleaños de un nuevo género llamado «pony car». Varios detalles diferenciaban al Mustang de 1965 de su predecesor de 1964½. El más fácil de recordar fue el cambio de Ford de un arcaico generador a un moderno alternador.
El pony car de Darlington fue rediseñado para 1967, principalmente para hacer más espacio en la parte delantera para un V-8 opcional de bloque grande. Aunque el bloque pequeño 289 «Hi Po» de 271 CV permaneció disponible durante un último año, fue eclipsado por el bloque grande de la serie FE de 390 CV, con 320 CV. Otra novedad de 1967 fue el «GTA», una variación de la transmisión automática sobre el tema del GT. La segregación GT/GTA sólo se aplicó durante un año. En 1968, todos volvieron a llamarse simplemente GT, independientemente de la transmisión elegida.
En abril de 1968, Ford anunció una nueva opción de motor. El 428 Cobra Jet V-8 de 335 CV era un motor de gran cilindrada que llevó al Mustang a la vanguardia de la carrera de los muscle cars de Detroit. La revista Hot Rod llamó al Mustang CJ del 68½ «el sedán de producción regular más rápido jamás construido». Disponible como coupé, fastback o descapotable, el venenoso 428 Cobra Jet Mustang estuvo disponible hasta 1970.
Ford presentó otro restyling en 1969, pero se perdió en las sombras de tres nuevos modelos: el Mach 1, el Boss 302 y el Boss 429. El Mach 1 incorporaba de serie varios elementos de apariencia de competición y la suspensión de manejo GT, con opciones de motor que incluían el bloque pequeño de 351 cc, el bloque grande de 390 cc o el 428 Cobra Jet. Los dos motores Boss V-8 de competición, el bloque pequeño de 302 y el bloque grande de 429, eran, como era de esperar, el corazón de los otros dos pony cars de competición. El Boss 302 producía 290 caballos, y su hermano mayor de 429 cubos hacía 375 caballos.
El manejo era el principal punto fuerte del Boss 302, que fue creado para enfrentarse al Z/28 Camaro de Chevrolet en los circuitos de carretera de la SCCA Trans-Am. La idea detrás del gran Boss 429 consistía en homologar su exótico V-8 para los circuitos de la NASCAR, donde hacía todo lo posible bajo los capós medianos de Talladega. Ambos Boss Mustangs se fabricaron hasta 1970. La producción del Boss 302 fue de 1.628 unidades en 1969 y 7.013 en 1970. Los números del Boss 429 fueron 857 en 1969 y 499 en 1970.
Los puristas que estaban molestos por el Mustang ampliado de 1967 se encontraron con otra cosa cuando apareció el rediseño realmente grande de Dearborn en 1971. La distancia entre ejes aumentó una pulgada, la longitud total aumentó 2,1 pulgadas y el peso se disparó en casi 200 libras. Bajo la dirección de Bunkie Knudsen, presidente de Ford a corto plazo, el pony car de Ford se amplió una vez más para hacer aún más espacio en la parte delantera para un motor aún más grande. En 1971 se incluyó en la lista de opciones el bloque V-8 de la serie 385, de 429 pulgadas cúbicas. La potencia anunciada para el nuevo 429 Cobra Jet era de 370 caballos, con o sin inducción ram-air opcional.
El deportivo Mach 1 se mantuvo, de nuevo sólo en forma de fastback «SportsRoof», pero los Boss 302 y 429 no. En su lugar, les siguió el Boss 351, un SportsRoof de 330 CV fabricado sólo para 1971. La producción del Boss 351 fue de 1.806.
El Mach 1 siguió siendo el buque insignia del Mustang hasta 1973. Otros modelos destacables fueron los patrióticos Sprint de techo duro y SportRoof fabricados sólo para 1972, y los descapotables «Olympic Sprint» de ese año.
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