Все серийные самолеты модификаций до «D-6» оснащались двигателями Пратт энд Уитни R-2800-21 мощностью 2000 л.с, но двигатели могли комплектоваться различными нагнетателями – С-2, С-5, D-l, D-2 или D-3.
Нагнетатели серии «D» были рассчитаны на впрыск воды в цилиндры, их устанавливали в полевых условиях, в то время как нагнетатели D-4 и D-5 ставили на заводе.
На истребителях P-47D-10-RE (построено 250 самолетов) ставились двигатели Пратт энд Уитни R-2800-63 мощностью 2300 л.с. и турбонагнетатели Дженерал Электрик С-23, позволявшие работать при 20 000 об/мин продолжительное время, а в течение 15 минут – с частотой 22 000 об/мин. 15-минутный режим получил название «боевой чрезвычайный». Летчик переводил двигатель на боевой режим вручную тумблером, установленным на рукоятке управления двигателем. На боевом режиме максимальная скорость возрастала на 21 км/ч, на высоте 9140 м максимальная скорость составляла 697 км/ч.
Самолеты «D-10» также получили доработанные масло- и гидросистемы, был упрощен механизм перезарядки бортового вооружения в полете. Электропроводка выполнялась из более надежных проводов фирмы Боудин.
Самолеты серии P-47D-11 выпускались в Фэрмингдэйле и Ивэнсвилле параллельно. На P-47D-11-RE (построено 400 самолетов) ставились электронасосы для впрыска воды в двигатель с автоматическим управлением.
К концу 1943 г «Тандерболты» 8-й воздушной армии в Европе включились в боевую работу – прикрытие бомбардировщиков. Совершая рейды на континент, «Тандерболты» на обратном пути подыскивали цели, на которые можно было израсходовать оставшийся боекомплект. Неожиданно, но «Тандерболты» нашли свое призвание – самой удачной версией «Тандерболта» стал истребитель- бомбардировщик.
На сериях P-47D-6-RE, P-47D-11-RE и с P-47G-10-CU по 15-CU подфюзеляжный держатель был рассчитан на 220-кг бомбу. На последующих сериях самолета установили крыльевые держатели, которые могли выдержать и 454-кг бомбы. Вооружение могло состоять из шести-восьми пулеметов с боезапасом по 425 патронов на ствол. Однако с полной бомбовой нагрузкой боезапас сокращался до 267 патронов на ствол.
Тогда же, во время боевых вылетов, было отмечено несколько случаев отказов моторов «Тандерболтов» без видимых боевых повреждений. Позже выяснилось, что нагруженный бомбами самолет развивал в пикировании слишком большую скорость, и при выходе из пике перегрузки были настолько высокими, что в бензопроводе возникали пробки из паров топлива, с которыми бензонасос не мог справиться.
