O primeiro Mustang foi produzido em março de 1964. Porque a produção para o modelo de ano geralmente iniciado no outono do ano anterior, o Mustang 1964 foi denominado o "1964-1/2". Um número de diferentes motores estavam disponíveis para o primeiro Mustang, mas o grande ausente foi um motor de bloco grande, que não estava disponível no Mustang até 1967. O motor era um modelo básico de seis cilindros. Dois oito-cilindros estavam disponíveis como equipamento opcional. O maior dos dois, a 289, foi oferecido em três configurações diferentes. 170 polegadas cúbicas Straight-Six

O motor de seis cilindros de 170 polegadas cúbicas era equipamento standard até o outono de 1964, quando foi substituído pelo 200 de seis cilindros para o ano-modelo 1965. O 170 tem uma taxa de compressão de 9.1:1 e produz 105 cavalos de potência e 156 pés-lbs. de torque. O 170 só estava disponível com um carburador de um único barril. O 170 tem um diâmetro de 3,50 polegadas e um golpe de 2,94 polegadas.
260 polegadas cúbicas V-8

O motor de 260 foi o menor dos dois oito opções de motor de cilindro para o Mustang 1964-1/2. O motor tem uma taxa de compressão de 8.8:1 leve e produz 165 cavalos de potência e 258 pés-lbs. de torque. O 260 só estava disponível com um carburador de dois barril. O 260 tem um diâmetro de 3,80 polegadas e um golpe de 2,87 polegadas.
289 polegadas cúbicas V-8

três versões do motor de 289 estavam disponíveis . A 289 com um carburador de dois barril tem uma taxa de compressão de 9.3:1 e produz 200 cavalos de potência e 282 pés-lbs. de torque. A versão carburado quatro cilindros das 289 taxas de uma taxa de compressão de 10.0:1 e produz 225 cavalos de potência e 305 pés-lbs. de torque. A versão de alta performance do 289 foi equipado com um carburador de corpo quádruplo. Este motor tem uma taxa de compressão de 10.0:1 e produz 271 cavalos de potência e 312 ft-lbs. de torque. Todas as versões do 289 tem um diâmetro de 4 polegadas e um golpe de 2,87 polegadas.