El primer Mustang fue producido en marzo del 1964. Dado que la producción para el año modelo típicamente se inició en el otoño del año anterior, los Mustang 1964 se denominó la "1964-1/2". Una serie de diferentes motores estaban disponibles para el primer Mustang, pero el gran ausente fue un motor de bloque grande, que no estaba disponible en el Mustang hasta 1967. El modelo de motor base era un seis cilindros. Dos de ocho cilindros estaban disponibles como equipo opcional. El mayor de los dos, el 289, se ofrece en tres configuraciones diferentes. 170 pulgadas cúbicas de seis cilindros

El motor de seis cilindros de 170 pulgadas cúbicas era equipo estándar hasta el otoño de 1964, cuando fue reemplazado por el 200 de seis cilindros para el modelo 1965-año. El 170 tiene una relación de compresión de 9.1:1 y produce 105 caballos de fuerza y ​​156 pies-libras. de par de torsión. El 170 sólo estaba disponible con un carburador de un solo cañón. El 170 tiene un diámetro de 3,50 pulgadas y una carrera de 2,94 pulgadas.
260 pulgadas cúbicas V-8

El motor 260 fue el menor de los dos ocho opciones de motor de cilindros para el Mustang 1964-1/2. El motor tiene un relación de compresión leve de 8.8:1 y produce 165 caballos de fuerza y ​​258 pies-lbs. de par de torsión. El 260 sólo estaba disponible con un carburador de dos gargantas. El 260 tiene un diámetro de 3,80 pulgadas y una carrera de 2,87 pulgadas.
289 pulgadas cúbicas V-8

tres versiones del motor de 289 estaban disponibles . A 289 con un carburador de dos gargantas tiene una relación de compresión de 9.3:1 y produce 200 caballos de fuerza y ​​282 pies-lbs. de par de torsión. Una versión con carburador de cuatro gargantas de las tasas de 289 una relación de compresión de 10.0:1 y produce 225 caballos de fuerza y ​​305 pies-lbs. de par de torsión. Una versión de alto rendimiento del 289 estaba equipado con un carburador de cuatro gargantas. Este motor tiene un relación de compresión de 10.0:1 y produce 271 caballos de fuerza y ​​312 lb-pie-. de par de torsión. Todas las versiones del 289 tienen un diámetro de 4 pulgadas y una carrera de 2,87 pulgadas.