Pendant la guerre, la fabrication des sidecars est passée à près de 10 000 en raison des besoins militaires. De plus, les travaux de fabrication et d'aéronautique ont permis à l'entreprise de se familiariser avec la conception et les techniques de l'aéronautique. Aussi ne fut-il pas surprenant que Coventry devienne la cible de bombardements ; des opérations durent donc être mises en place pour surveiller ces raids. L'un des groupes de vigies était composé de Lyons en personne, de Heynes, de Hassan et de Claude Baily. Ensemble, ils élaborèrent un nouveau moteur capable de propulser l'entreprise parmi les géants mondiaux. La période de l'après-guerre fut très difficile pour les entreprises britanniques. Elles souffraient, entre autres, du manque d'acier et de capitaux étrangers qui paralysaient l'économie. C'est alors que le gouvenement énoncia le dictum « Exportez ou mourrez » liant étroitement les quotas d'acier aux exportations. En d'autres termes, pas d'exportations, pas d'acier ! Toutefois, il était crucial de réactiver avant tout la production et ce, dès que possible. Et pour ce faire, la meilleure méthode était de réintroduire la gamme pré-guerre sans quasiment aucun changement. Au même moment, la décision fut prise d'abandonner le nom SS, lequel avait pris une connotation très négative pendant la guerre, et de renommer l'entreprise Jaguar Cars. Peu après la guerre, la branche Sidecar fut vendue et les berlines et cabriolets 11/2, 21/2 et 31/1 litres furent réintroduits pour stimuler l'opération d'exportation envisagée. Le modèle 31/2 litres afficha une consommation un peu trop importante pour le marché britannique mais s'avéra particulièrement bien adaptée au marché américain, où la plupart des modèles furent expédiés. Même si la production du modèle SS 100 n'avait pas repris après la guerre, un seul exemplaire, non enregistré pendant la guerre, avait été conservé. Devenu célèbre par la suite sous le nom LNW 100, cette voiture su faire ses preuves au cours des rallies Alpine et Tulip entre les mains de Ian Appleyard.

En septembre 1948, Jaguar annonçait son premier modèle intermédiaire d'après-guerre. Des technologies plus radicales étaient en cours d'élaboration mais, pour différentes raisons, le sort de l'entreprise dû reposer pendant plusieurs années entre les mains du Mark V. La principale innovation était l'adoption d'une suspension avant indépendante conçue par Heynes. Le nouveau moteur révolutionnaire était quasiment prêt pour la production, mais la Mark V fut jugée un peu trop conservatrice pour contenir un tel moteur. Les berlines et les cabriolets Mark V furent donc équipées de groupes motopropulseurs 21/2 et 31/2 litres traditionnels. Lyons avait stipulé que la puissance des nouveaux moteurs devrait correspondre à celle obtenue avec le « numéro 8 », à savoir 160 BHP. Les concepteurs choisirent d'innover en optant pour une structure à arbre à came en tête. Après avoir essayé plusieurs configurations, la décision finale fut prise : Il s'agirait d'un moteur à six cylindres en ligne de 3 442 cc appelé « XK ». Jaguar disposait dorénavant d'un excellent nouveau chassis, d'un moteur révolutionnaire, mais ne comptait aucun véhicule de sport parmi sa gamme. La décision fut donc prise de fabriquer un nombre limité de voitures de sport, lequelles permettraient de générer une certaine publicité et, pourquoi pas, de battre les concurrents sur un nouveau terrain. William Lyons se vit ensuite confier la conception d'une carrosserie adaptée, laquelle devait être prête quelques mois plus tard pour la Foire automobile de 1948.

Son prototype fit l'admiration générale. Cette XK120 allait devenir l'une des plus grandes voitures de course de tous les temps. Cette machine de compétition affichait la couleur. Elle dégageait une élégance dans le plus pur esprit des véhicules Jaguar, offrait un confort inégalé pour un véhicule de cette catégorie et, pour couronner le tout, ne coûtait que 998 livres sterling (1 298 avec les taxes). Son nom était synonyme de l'incroyable rapidité qui faisait le véhicule le plus rapide du monde. Et pour dire. Mais les gens avaient beaucoup de mal à croire au début aux vertus de la XK120. Des preuves tangibles furent donc nécessaires pour convaincre les plus sceptiques. Ainsi, à Jabbeke, en Belgique, Jaguar profita-t-elle d'une partie d'autoroute fermée pour prouver ses exploits et, devant la presse assemblée, une XK120 standard atteint l'incroyable vitesse de 202 km/h. Après le retrait du pare-brise, le véhicule atteint 214 km/h et, comme si cela n'avait pas suffit à prouver les performances du véhicule, le pilote vint saluer la presse à 16 km/h au rapport le plus haut. Jaguar fut envahi de commandes et réalisa que les quelques centaines de véhicules prévus à l'origine ne suffiraient jamais pour répondre à la demande. Les listes d'attente se prolongèrent davantage après les débuts de la XK sur la piste de Silverstone, au cours d'une course de voitures de sport de série. Trois véhicules furent prêtés par l'usine aux célèbres pilotes Peter Walker, Leslie Johnson et au Prince Bira de Siam. Bira eut la malchance de subir une crevaison, mais les deux autres terminèrent premier et deuxième.

En 1950, trois voitures furent expédiées en France pour la très célèbre course des 24 heures du Mans afin de mesurer leurs capacités face à la concurrence internationale. Elles n'eurent pas la chance de finir sur le podium en raison de l'abandon de la voiture de tête au bout de 21 heures, suite à des problèmes d'embrayage. Malgré tout, Jaguar a su en tirer de précieuses leçons.


L'entreprise prêta l'une des six XK spécialement préparées à Tom Wisdom à des fins de compétition. Ce dernier proposa de confier le véhicule à un jeune pilote en pleine ascension pour la célèbre course du Dundrod Tourist Trophy en Irlande du Nord. Jaguar n'était pas particulièrement partante en raison de la réputation de ce jeune homme, célèbre pour sa vitesse excessive à la limite de compromettre sa sécurité. Mais l'entreprise finit par accepter à contre-coeur. Et ce fut dans d'abominables conditions que Stirling Moss se détacha du peloton pour remporter l'une des plus grandes victoires de sa carrière. Côté rallye, Ian Appleyard avait remplacé la LNW 100 par l'une des six XK spécialement conçues. Au volant de la NUB120, Appleyard et à Pat, la fille de Lyons, ont remporté les rallies Alpine en 1951 et 1952, ainsi que le rallye Tulip en 1951, faisant de ce véhicule la meilleure voiture de rallye de tous les temps.

En 1950, Jaguar introduisit la berline Mark VII au cours de la Foire de l'Automobile, faisant une fois de plus sensation. Malgré son allure imposante, cette berline équipée du célèbre moteur XK n'en était pas moins un véritable bolide. Les américains adoptèrent rapidement la Mark VII et, quelques mois seulement après le lancement de la voiture, les commandes s'élevaient à quelques 30 millions de dollars. La demande était telle qu'un changement de locaux s'imposa. L'entreprise déménagea vers l'usine de fabrication actuelle de Browns Lane à Coventry en 1951/52. 1951 vit également l'introduction d'un nouveau modèle dans la gamme XK120 : le coupé à tête fixe. Comme son nom l'indique, ce modèle est muni d'un toit solide rapellant celui du SS 100 coupé préparé pour la Foire automobile de 1938 des Bugattis avant guerre. La résistance et l'endurance du coupé à tête fixe ont été largement prouvés sur l'Autodrome de Montlhéry à proximité de Paris, avec le propre véhicule de Bill Heynes. Stirling Moss et trois autres pilotes conduisirent le véhicule pendant sept jours et sept nuits à une vitesse moyenne de 160 km/h.

L'expérience des XK120 au Mans en 1950 a permis à Jaguar de réaliser que ses véhicules disposaient de la capacité et du potentiel nécessaires pour réussir en compétition, mais que l'aérodynamique devait être améliorée et les voitures allégées. Heynes et le directeur du service entretien, Lofty England, réussirent à convaincre Lyons qu'une voiture devait être construite uniquement à des fins de compétition. Pour réduire le poids total du véhicule, Bob Knight choisit et conçut un châssis triangulaire multi-tubulaire. La carrosserie fut conçue par un spécialiste de l'aérodynamique, Malcom Sayer, ayant rejoint Jaguar après de nombreuses années de service dans l'industrie de l'aéronautique. De nombreux composants des XK furent réutilisés, notamment, bien sûr, le moteur. Celui-ci connut cependant quelques modifications, avec l'introduction de soupapes d'échappement plus grosses, de cames de relevages plus élevées et de carburateurs SU plus imposants.

Trois C-types furent terminées à temps pour pouvoir participer au 24 heures du Mans de 1951. Au volant : Stirling Moss (désormais le capitaine de l'équipe) et 'Jolly' Jack Fairman ; les Peters, Walker et Whitehead (deux jeunes aristocrates) ; ainsi que Leslie Johnson et Clemente Biondetti. Les Jaguars étaient encore assez méconnus et la foule était plus attirée par les Ferraris, les Talbots et les Cunninghams. Cependant, Moss partit en flèche et battit le record du nombre de tours et la concurrence par la même occasion. Un incroyable podium (1, 2, 3) semblait possible jusqu'à la rupture de la bride d'une conduite d'huile sur la voiture de Biondetti. Puis Moss connut le même sort. La troisième voiture fut cependant plus chanceuse et Peter Walker ainsi que Peter Whitehead concluèrent une remarquable victoire pour la première sortie des C-types. Malheureusement, à leur retour en France en 1952, Jaguar n'a pas remporté la seconde victoire espérée. Inquiété par les rumeurs nouvelles avancées de Mercedes en matière de vitesse en ligne droite, Jaguar commit une erreur de jugement en installant (trop rapidement) des carrosseries épurées, sans avoir eu la possibilité de les tester à des vitesses soutenues dépassant les 240 km/h. En moins de trois heures, les trois véhicules durent abandonner suite à des problèmes de surchauffe. Jaguar construisit un nombre limité de C-types de série et, sur les 53 véhicules fabriqués, y compris les véhicules prototypes, un certain nombre fut envoyé aux États-Unis où ils firent leurs preuves au niveau de compétition.

En avril 1953, une troisième version de la XK120 est venue rejoindre la Super Sports biplace ouverte et la Coupé à tête fixe. Ce véhicule connu comme le Coupé cabriolet est un croisement entre les deux, une version ouverte plus sophistiquée. Dans l'entre-temps, un tout nouveau type de frein issu d'une collaboration entre les ingénieurs Jaguar et Dunlop, utilisé jusqu'à présent sur les avions uniquement, avait vu le jour. Le frein à disque, la véritable nouveauté, allait constituer l'arme secrète de Jaguar à son retour sur le circuit du Mans en 1953. Cette année-là, la course fut remarquable en raison du nombre de représentants de la plupart des écuries européennes et du nombre de pilotes de Grand Prix de réputation internationale. La compétition n'avait jamais été si intense. Grâce à leurs freins sans évanouissement, les C-types pouvaient ralentir en toute confiance après avoir atteint des vitesses dépassant les 240 km/h au bout des 5,6 km de la ligne droite de Mulsanne et, mieux encore, freiner bien plus tard que leurs concurrents. Le résultat fut écrasant : les Jaguars finirent première, deuxième et quatrième.


Le véhicule vainqueur était conduit par un couple amateur typique de leur génération. Major Tony Rolt avait reçu la croix militaire pour ses loyaux services pendant la guerre et Duncan Hamilton était un incroyable personnage qui aimait le sport pour le sport. Si la position de Jaguar parmi les grands de ce monde et celle du moteur XK en tête de ligne étaient encore à prouver, la victoire emphatique de 1953 face à la concurrence la plus féroce qu'une course ait jamais vue n'en fut que l'ultime pièce à conviction.