Pro rok 1979 dorazil na trh zcela nový Mustang. Větší a postavený na platformě „Fox“ se nový Mustang odklonil od menších kompaktních Mustangů minulosti. Interiér byl kompletně přepracován a nyní pohodlně pojmul čtyři osoby, i přes menší zadní sedadlo typické pro sportovní vůz. Nový Mustang také nabízel výrazně větší zavazadlový prostor a prostornější motorový prostor pro snadnější servis. Čtyřválec 2,3 litru z předchozího modelu pokračoval, ale byl vylepšen. Tento čtyřválec byl nabízen až ve čtyřech variantách, včetně turbomotoru, a po roce 1987 dostal vstřikování paliva. Vůz Mustang II s šestiválcem 2,8 l (171 cid) vyráběným Fordem Europe byl k dispozici jen v roce 1979.
Fordův řadový šestiválec o objemu 200 cid byl mnohem rozšířenější a snadněji udržovatelný. Později byla nabízena i šestiválcová verze „Essex“ o objemu 3,8 litru (232 cid), která však byla před rokem 1987 stažena z nabídky a vrátila se až v další generaci Mustangu v roce 1994. Osmiválec 255 cid byl k dispozici v letech 1980 až 1982, ale hlavní síla V8 pocházela z motoru 302 cid (5,0 litru). Pro příznivce výkonu znamenal tento Mustang návrat ke kořenům. S motorem 302 byl rychlejší než nový Camaro z roku 1982 a s balíčkem LX byl dostupnější. Mustang v roce 1983 přidal k nabídce i kabriolet, jako odpověď na kabriolety Chrysler z roku 1982. Camaro kabriolet nabídlo až koncem osmdesátých let. Zatímco balíček LX byl nejrychlejším Mustangem, balíček GT byl často považován za nejrychlejší kvůli rozšířeným blatníkům, spoilerům a bočním lištám, ale skutečným výkonem byl LX, protože všechny tyto doplňky zvyšovaly hmotnost vozu. V roce 1984 byl nabízen vzácný Mustang SVO, který předznamenal pozdější designové prvky hlavní řady Mustangů, a v roce 1979 vyšla edice „Indy 500“ jako pace car. Oba tyto modely mají dnes vyšší hodnotu, stejně jako kabriolety. V roce 1987 Mustang dostal nový design, který silně připomínal dřívější SVO a dodal vozu aerodynamičtější vzhled v souladu s celkovým směrem designu Fordu. Tento Mustang je nejdéle vyráběným modelem na jedné platformě.
V roce 1982 Ford znovu představil vysoce výkonný Mustang GT, který otevřel novou éru muscle car. Motor „5.0“ (ve skutečnosti 4,94 l, 302 in³) Windsor V8 s tehdy slušným výkonem 157 hp (134 kW), spojený se čtyřstupňovou převodovkou, agresivními pneumatikami a tuhou podvozkem, byl v reklamách té doby označován heslem „The Boss Is Back“. V roce 1983 a 1984 se výkon díky čtyřkomorovému karburátoru zvýšil na 175 koní a 247 lb.ft točivého momentu. V roce 1984 měl Mustang dostat motor s výkonem 205 koní, ale ten byl odložen na rok 1985 a výkon byl upraven na 210 koní a 270 lb.ft točivého momentu. Tento výkon byl dosažen díky novému, agresivnějšímu vačkovému hřídeli s válečkovými zdvihátky, většímu karburátoru Holley 4-bbl, novému sacímu potrubí, méně omezujícímu výfukovému systému s dvojitými koncovkami a novým hlavám válců. Pro nadšence úprav dostal Mustang z roku 1985 kované písty místo pískovaných z předchozích let. Tato kombinace byla silná, ale krátkodobá, protože v roce 1986 debutoval první vstřikovaný motor 5.0. Podobně jako první 4.6 GT o deset let později, tento motor neměl vysoké otáčky a kolem 5200 ot./min začínal ztrácet výkon. Dobrou zprávou bylo, že do té doby byl velmi odolný díky hlavám válců Turbo-swirl označovaným „E6“, sacímu potrubí s dlouhými kanály, vyššímu kompresnímu poměru (9,25:1) a prvnímu skutečnému dvojitému výfukovému systému (se čtyřmi katalyzátory) na Mustangu za více než deset let. Výkon byl hodnocen na 200 koní, o něco méně než v roce 1985, ale točivý moment vzrostl na 285 lb.ft. Tato kombinace vytvořila nejširší křivku točivého momentu ze všech motorů 5.0 a zkušený řidič dokázal s Mustangem GT z roku 1986 zajet čtvrt míle za nízkých 13 sekund. V roce 1987 dostal Mustang hlavy válců téměř identické s těmi z roku 1985 a výkonnější sací potrubí, což zvýšilo výkon na 225 koní a točivý moment na 300 lb.ft. Nízká hmotnost těchto fox-body Mustangů spolu s výkonným motorem umožňovala dosahovat čtvrt míle v rozmezí středních 13 sekund zkušeným řidičem. V roce 1989 byl systém měření vzduchu speed density nahrazen systémem mass air. Ačkoliv to mohlo znamenat ztrátu 2 koní, Mustangy se díky tomu staly velmi přátelské k úpravám. V roce 1993, bez jasného vysvětlení, Ford přešel na litinové eutektické písty ve všech motorech 5.0 a zároveň snížil výkon GT na 205 koní a točivý moment na 275 lb.ft, aniž by došlo k reálnému snížení výkonu. Skeptici tvrdí, že to bylo kvůli lepšímu marketingovému srovnání s novými Mustangi 4.6. Ford tvrdil, že změnil způsob hodnocení výkonu, ale skutečný výkon 5.0 GT byl na zadních kolech stále kolem 205–210 koní, takže hodnocení bylo spíše konzervativní. Nově byla představena modelová řada Cobra s umírněnějším designem než GT. Cobra používala nové výkonné komponenty Ford GT-40, byla hodnocena na velmi konzervativních 235 koní a 280 lb.ft točivého momentu a dokázala projet čtvrt míle za nízkých 13 sekund. V roce 1993 existovala i verze Cobra R se stejným motorem 302 in³ jako běžná Cobra, ale hovořilo se i o verzi Cobra R s turbem a osmiválcem 351 in³ s výkonem 400 koní, která však nikdy nevznikla.
V roce 1987 Mustang prošel prvním redesignem za osm let, který zahrnoval změny interiéru i exteriéru. Ačkoliv šlo o poslední větší redesign na dlouhou dobu, Mustang si udržel vysokou popularitu díky nízké ceně a vysokému výkonu. Modely „5.0“, které daly vzniknout celému aftermarketovému průmyslu, jsou dodnes velmi oblíbené.
