Испытания мотора Роллс-Ройс «Мерлина», названного в честь маленького европейского сокола (а не легендарного волшебника), начались в 1935 году. В конструкцию включили все последние технические новинки того времени, такие как степень повышения давления 4:1 в нагнетателе и непосредственный впрыск топлива. В сентябре 1940 года американская фирма Паккард начала лицензионное производство «Мерлинов» на своём заводе в Детройте. В Великобритании этот мотор был известен под обозначением «Мерлин» 28, а в Америке — V-1650-1. На «Мерлинах», построенных Паккард, впервые были использованы подшипники из серебряно-свинцового сплава, а клапаны были покрыты сплавом из 80 % хрома и 20 % никеля, что увеличивало их термостойкость. Обе эти новинки позволили увеличить ресурс мотора. Новый привод нагнетателя, разработанный фирмой Райт, поставил последнюю точку в совершенствовании «Мерлин», ставшего новым «сердцем» для Р-51.
Ключевую роль в обеспечении высоких характеристик «Мерлина» на всех высотах играл двухскоростной двухступенчатый нагнетатель, который обеспечивал постоянное давление у земли. В результате «Мерлин» развивал на высоте 7920 м мощность большую, чем мотор Аллисон при взлёте! Основная проблема такой системы заключалась в охлаждении топливовоздушной смеси, нагревавшейся при сжатии в турбонагнетателе перед её впрыском в цилиндры. Снижение температуры смеси приводит к увеличению её плотности и, соответственно, увеличению мощности двигателя. Охлаждение смеси осуществлялось в специальном канале между первой и второй ступенями нагнетателя и промежуточном теплообменнике на выходе из него.