Shelby a Ford se vrátily s modelem Mustang Shelby GT500 pro modelový rok 2007. GT500 byl představen na autosalonu v New Yorku v roce 2005 a využívá přeplňovaný osmiválec 5,4 l Modular, který sdílí některé komponenty s Fordem GT i s modelem Cobra R z roku 2000.
Nejsilnější sériově vyráběný Mustang všech dob je právě nový Shelby GT500. Redakce Car & Driver postavila Shelby GT500 proti Corvette (s balíčkem Z51) a dosáhla času 12,9 s na čtvrt míle, zatímco Corvette zajela 12,8 s. Časopis Road & Track naměřil u Shelby GT500 čas 13,1 s na čtvrt míle. Naopak Muscle Mustangs and Fast Fords (srpnové číslo 2006) zaznamenal výkony v nízkých 12 sekundách (nejlepší čas 12,257 s) s rychlostí na konci úseku přes 117 mph (teplota 66 °F, vlhkost 46 %, tlak 29,9).
První převodový stupeň má poměr 2,97:1 (oproti 2,66 u modelů 2003 a 2004). Poměr zadního diferenciálu je 3,31 (oproti 3,55 u 2003). Celkový převodový poměr v první je 9,831 (oproti 9,443 u 2003). Šestý stupeň má stejný poměr jako u 2003 (0,63:1). Spojka je dvoudesková o průměru 215 mm (8,44 palce) od Valeo. (Menší průměr snižuje polární moment setrvačnosti, což znamená menší ztráty při zrychlování.)
Motor je litinový blok 5,4 l s mokrým klikovým hřídelem a hliníkovými hlavami. Vrtání x zdvih je 3,552 x 4,165 palce, což dává objem 330 in³ (5 409 cm³). Statický kompresní poměr je 8,4:1 (stejně jako u Fordu GT, oproti 8,5:1 u Cobry 2003). Kované ocelové klikové hřídele pocházejí z Fordu GT. Ojnice Manleys, které inženýři považují za srovnatelné s těmi z modelů 2003, ale levnější. Hlavy válců jsou přímo z GT, včetně vaček, ventilů, pružin a sacích kanálů, dokonce mají stejné číslo dílu. Maximální výkon je při 6000 ot./min, červené pole začíná na 6250 ot./min.
Používá se kompresor Eaton M122H (H znamená hybrid – přepracovaný pátý generace Roots) s přetlakem 9 psi. Má přepracovaný rotor a sací kanály, Eaton uvádí 15% zlepšení adiabatické účinnosti oproti modelu M112. SVT zvažovalo použití dvoušroubového kompresoru Lysolm, ale kvůli dostupnosti od něj upustilo.
Hmotnost kupé je 3920 lb (1750 kg) s rozložením hmotnosti 57/43 vpředu/vzadu, u kabrioletu 4040 lb (1804 kg) se stejným rozložením.
Používá se originální K-rameno Mustang GT. Revidované silentbloky, tuhost pružin a tlumičů.
Přední kotouče mají průměr 14" a čtyřpístkové brzdiče Brembo. Zadní brzdy jsou z Mustang GT, ale s jinými brzdovými destičkami.
Pneumatiky Goodyear Eagle Supercar jsou vpředu 255/45ZR18 a vzadu 285/40ZR18.
