La prima Mustang è stata prodotta nel marzo del 1964. Poiché la produzione per il modello-anno di solito iniziata nell'autunno dell'anno precedente, del 1964 Mustang è stato definito il "1964-1/2". Un certo numero di motori diversi erano disponibili per la prima Mustang ma grande assente è stato un grande motore di blocco, che non era disponibile nel Mustang fino al 1967. Il motore di modello base era un sei cilindri. Due otto cilindri erano disponibili come optional. Il più grande dei due, il 289, è stato offerto in tre diverse configurazioni. 170 pollici cubici sei cilindri
Il motore a sei cilindri da 170 pollici cubici era di serie fino alla caduta del 1964, quando fu sostituita con la 200 a sei cilindri per il 1965 modello-anno. La 170 ha un rapporto di compressione di 9.1:1 e produce 105 cavalli e 156 ft-lbs. di coppia. La 170 era disponibile solo con un carburatore singolo barile. La 170 ha un alesaggio di 3,50 pollici e corsa di 2,94 pollici.
260 pollici cubici V-8
Il motore 260 è stato il più piccolo dei due a otto opzioni del motore cilindri per la Mustang 1964-1/2. Il motore ha un rapporto di compressione di 8.8:1 mite e produce 165 cavalli e 258 ft-lbs. di coppia. La 260 era disponibile solo con un carburatore doppio barile. La 260 ha un alesaggio di 3.80 pollici e corsa di 2,87 pollici.
289 pollici cubici V-8
tre versioni del motore 289 erano disponibili . Una 289 con un carburatore doppio barile ha un rapporto di compressione di 9.3:1 e produce 200 cavalli e 282 ft-lbs. di coppia. Una versione a quattro barile carburatore delle 289 tassi un rapporto di compressione di 10.0:1 e produce 225 cavalli e 305 ft-lbs. di coppia. Una versione ad alte prestazioni della 289 è stato dotato di un carburatore a quattro barile. Questo motore ha un rapporto di compressione di 10.0:1 e produce 271 cavalli e 312 ft-lbs. di coppia. Tutte le versioni della 289 hanno un foro di 4 pollici e corsa di 2,87 pollici.