エンジン
3.4リッターの直列6気筒DOHCで、ジャガーCタイプよりもかなり高度にチューニングされ、初期モデルで250イギリス馬力を発生した。1955年にはエンジンヘッドおよび給排気マニフォールドが変更を受け、270イギリス馬力にまで出力が引き上げられている。いずれもドライサンプ化され、車自体の重心を下げることに成功している。

ボディー
オールアルミで、中心部がモノコックである。当時の新技術を駆使して作られたボディーはジャガーCタイプのそれよりも軽量に仕上がっており、車両重量はジャガーCタイプと同じく1016kgに抑えられている。

その他
ホイールはダンロップ製のアロイホイールを装着し、ブレーキはこちらもダンロップ製の4輪ディスクブレーキを搭載していた。4輪ディスクブレーキを搭載した車はこのDタイプが初めてである。トランスミッションは4速マニュアルトランスミッション。

1954年　発表。ル・マン24時間レースに参戦するもトラブルでリタイア。ただしミュルザンヌ・ストレートでのファステストを記録し、戦闘力の高さを印象付けた。
1955年　構造的な変更を受ける。ボディ前半部は重量と剛性の問題より、マグネシウム合金からニッケル合金になった。また、ロングノーズDタイプが作成される。ロングノーズモデルはレースでの空力特性を意識してフロントオーバーハングを若干延長したモデルである。テール部のフィンの形状も見直された。エンジンもヘッド、給排気マニフォールドに変更を受け、出力が向上した。この年のル・マン24時間レースにて優勝する。
1956年　エンジンがルーカス製インジェクションを備えたものに変更される。足回りにアンチロールバーが追加されたり、ボディーが軽量化されたりと、さらに戦闘力を引き上げるモディファイが行われる。またこの年の暮れにXJSSの生産が開始される。ル・マン24時間レース2年連続優勝。
1957年　ジャガー社のコベントリー工場を襲った火事により、生産中のDタイプ、XJSSとともに治具がすべて消失。生産続行不可能となり、生産が終了する。しかしル・マン24時間レースへの出場は果たし、3年連続優勝を手中にする。