En 1954 les XK120 sont remplacées par les XK140 améliorées sur le plan mécanique et dotées d’un moteur XK (190 bhp) plus puissant, monté en équipement spécial sur les XK120. Les nouveaux modèles sont identiques aux modèles précédents à quelques modifications extérieures près. Le pavillon fixe présente une ligne plus longue et le coupé Drophead reçoit deux sièges supplémentaires à l’arrière pour des enfants ou des adultes pour de petits parcours. Les XK deviennent plus pratiques, davantage destinés à un usage familial.
Sur ce nouveau modèle, l’overdrive est en option et le moteur peut recevoir une culasse de Type C qui fait passer la puissance du moteur à 210 bhp. Le prix du roadster, dont la production est presque totalement exportée, est de 1127 livres (hors taxes). Aux Etats-Unis, en version plus équipée, elle est baptisée XK140M ; avec la culasse de Type C, il s’agit de la XK140MC. La XK140 s’avère aussi populaire que les autres XK mais peu d’entre elles sont engagées en compétition. Cependant, la Type D vient remplacer la Type C. Un prototype avait fait quelques apparitions privées en 1953, à mi-chemin entre les Type C et la future Type D.
Pour ce qui est des innovations, la Type D est principalement de type monocoque. A cette “baignoire” en alliage de magnésium, est fixé un faux-châssis tubulaire avant, qui reçoit le moteur, la direction et la suspension avant. Avec ses réservoirs de carburant compartimentés, la Type D empruntait de nombreux concepts aéronautiques. Cependant, la Type D vient remplacer la Type C. Les nouvelles Type D engagées au Mans en 1954 suscitent les plus hauts espoirs. Dès le début de la course, les moteurs connaissent des problèmes plutôt curieux avec la présence de sable fin dans le carburant. Une fois la cause diagnostiquée les pilotes se battent courageusement pour regagner le terrain perdu. Hamilton et Rolt sonnent la charge des Type D. Rolt, malchanceux, se trouve mis hors course dans une sortie de piste à cause d’un concurrent plus lent. Un peu plus tard la piste est noyée sous un déluge d’eau et Hamilton part en tête à queue à plus de 170 mph ! Après avoir roulé aussi vite que possible tout le reste de l’épreuve où elles ne connaissent aucun problème, les Type D terminent à 1 minute et 45 secondes de la Ferrari qui remporte l’épreuve. Elles connaissent leur heure de gloire quelques semaines plus tard lorsque Peter Whitehead et Ken Wharton remportent les 12 Heures de Reims. Jaguar s'est alors taillée une excellente réputation. Sa gamme comprend une superbe berline et une excellente voiture de sport, mais la production en plus grande série d’une plus petite voiture s’avère nécessaire.
Aussi, Jaguar se lance dans la conception et le développement d’une nouvelle berline compacte pour un investissement d’un million de livres ce qui, en 1955, représente une somme considérable. Ce type de caisse dans lequel la coque de base fait office de châssis, permet de diminuer le poids tout en étant structurellement plus rigide. L’un des problèmes à résoudre était le niveau de bruit car ces caisses monocoques faisaient souvent office de caisse de résonance lorsque le moteur était en marche. Bob Knight démontre alors toute sa maîtrise dans le traitement des problèmes de bruits et de vibrations grâce à l’isolation des organes de la caisse par des silent-blocs, cette technique étant toujours communément utilisée.
Lorsque Heynes, Hassan et ses collègues conçoivent le moteur XK, ils ont également l’intention de produire une version quatre cylindres et un XK100 est prévu. Ce moteur était envisagé pour la petite berline mais son niveau de raffinement ne correspond pas aux exigences et aux critères de Jaguar. En conséquence, il est décidé d’utiliser une version moins puissante du six cylindres de 3,4 litres. Un moteur 2,4 litres est donc mis au point pour la nouvelle berline, et baptisé "Jaguar 2.4". En fait, il allait s’avérer être l’un des plus importants modèles pour Jaguar et resterait en production sous une forme ou sous une autre pendant plus de 10 ans.
En 1955, Le Mans réunissait tous les ingrédients d’un combat titanesque. Le pilote britannique Mike Hawthorn, avait rejoint Jaguar car Moss était passé chez Mercedes-Benz, en quête d’un palmarès en Grand Prix. Pendant la première heure, la course fut magnifique avec aux prises, Castellotti sur Ferrari, Fangio sur la Mercedes qu’il partageait avec Stirling Moss, et Hawthorn sur une Type D. Les Type D avaient été modifiées et habillées d’une carrosserie plus longue pour une meilleure pénétration dans l’air. Une nouvelle culasse à “angle ouvert” avec de plus grosses soupapes avait permis de porter la puissance à 275 bhp. 1955 fut l’année de l’accident tragique où un grand nombre de spectateurs furent tués, fauchés par l’une des Mercedes qui se disloqua dans la foule. Fangio et Hawthorn s’engagent dans un coude à coude palpitant, se dépassant sans cesse, jusqu’à ce que les autres voitures de l’écurie Mercedes se retirent. Hawthorn et Ivor Bueb remportent une victoire malheureusement assombrie par ce drame.
Tout comme Jaguar avait fabriqué une petite série de Type C “de production” l’expérience est renouvelée avec un petit nombre de Type D. Là encore, elles étaient principalement destinées à un usage en compétition. Sur cette série de 42 voitures, dix-huit sont exportées aux Etats-Unis. La puissante Mark VII montre qu’elle sait également s’imposer sur circuit. Ronnie Adams remporte un certain nombre de victoires dont le Rallye de Monte-Carlo de 1956. Jaguar devient alors le premier constructeur à remporter le Mans et le Rallye de Monte-Carlo la même année. Ainsi, 1956 fut une année particulière pour Jaguar et William Lyons fut promu au rang de chevalier par la Reine d'Angleterre.
Cette année là, l’épreuve mancelle fut curieuse pour Jaguar. Au deuxième tour, deux des voitures entrent en collision dans les “S” et la troisième doit abandonner sur une rupture de tuyauterie d’essence. Le désastre aurait été complet si il n’y avait pas eu une deuxième équipe Jaguar. Une équipe écossaise privée du nom d’Ecurie Ecosse courait sur Jaguar depuis de nombreuses années et avait engagé au Mans deux Type D. Heureusement pour Jaguar, l’une d’entre elles, pilotée par Ron Flockhart et Ninian Sanderson, franchit la ligne en vainqueur.
A la fin de 1956, la Mark VII est remplacée par la Mark VIII. In appearance the car benefited from being given a one-piece windscreen, and the radiator grille was altered. Du point de vue mécanique, le moteur reçoit une nouvelle culasse baptisée Type B, ce qui est illogique après la Type C ! Cette nouvelle culasse, avec un angle modifié des soupapes, permet au moteur d’atteindre 210 bhp. A cette même époque, Jaguar lançait la XK-SS, superbe version route de la Type D avec tous les raffinements. Le plus étonnant était qu’elle reprenait un maximum de pièces de la Type D, en surplus à cause des ventes médiocres de ce modèle ! Cependant, la production de la XK-SS est brutalement arrêtée après seize modèles à cause d’un énorme incendie à l’usine qui aurait pu avoir des conséquences catastrophiques. Heureusement, les dégâts sont assez limités et grâce à une excellente coopération entre le personnel et les fournisseurs, la production reprend son cours extrêmement rapidement. Mais les gabarits essentiels à la fabrication des Type D et XK-SS ont été détruits.
Ce quasi désastre ruine pratiquement toutes les chances de lancement d’un modèle dérivé de la berline 2,4 litres. En toute logique, Jaguar décide de monter le moteur 3,4 litres dans la berline, ce qui la transforme en berline de très haute performance. Avec une vitesse maximale de 120 mph, elle atteint 60 mph en tout juste 11,7 secondes. Après avoir développé les freins à disques dans les meilleures conditions d’essais possibles - c’est-à-dire lors des épreuves d’endurance - Jaguar est prêt à les monter sur ses modèles de série et le premier à en bénéficier a été la nouvelle XK150, en mai 1957. Dotée d’origine du moteur XK140 de 190 bhp, la XK150 pouvait aussi recevoir en équipement spécial le moteur Type B de 210 bhp. Le freinage n’a jamais été le point fort des XK et avec l’augmentation progressive des performances et du poids, les nouveaux freins à disques sont arrivés à point nommé pour apporter une amélioration longtemps attendue.
A la fin de 1956 Jaguar annonce son intention de se retirer de la compétition pour au moins une année. Mais la petite équipe d’ingénierie était sollicitée de toutes parts pour que la firme de Coventry reste présente sur les pistes et qu’elle conçoive et développe de nouvelles routières. Au Mans en 1957, ce ne sont pas des Type D d’usine qui sont engagées mais celles de l’Ecurie Ecosse, c’est-à-dire deux ex-voitures d’usine. Les cinq Type D finissent l’épreuve : celles de l’Ecurie Ecosse -pilotées par Flockhart et Bueb, Sanderson et Lawrence - donneront à l'écurie les deux premières marches du podium, le duo français Lucas et Mary termine troisième, et les Belges, Frère et Rousselle, en quatrième place. Duncan Hamilton et l’américain Masten Gregory, bien que les plus rapides, sont retardés par un trou dans le plancher provoqué par l’échappement et terminent à la sixième place. La même année, il est décidé d’entreprendre une épreuve entre les meilleures voitures européennes et les plus rapides d’Indianapolis aux Etats-Unis.
Annoncée comme “la Course des deux mondes”, elle se dispute sur la piste de Monza, en Italie, et reçoit même le nom de Monzanapolis ! A l’exception de l’Ecurie Ecosse, les équipes européennes boycottent cette épreuve. Les voitures américaines sont spécialement conçues pour cette course mais seules trois sur huit franchissent la ligne d’arrivée. Les trois Type D, dont deux avec simplement 24 heures de compétition, terminent sans aucun problème quatrième, cinquième et sixième.
Début 1958, la version Roadster de la XK150 vient se joindre aux deux autres types de carrosserie pour répondre à la demande des Etats-Unis. Ce roadster est doté de vitres coulissantes et d’un capot un peu plus civilisé. Ce lancement du Roadster XK150 coïncide avec celui du modèle “S” muni d’une nouvelle culasse développée par Harry Weslake. Cette culasse est dénommée à “conduits droits” et dotée de trois carburateurs SU qui font passer la puissance à 250 bhp. Avec ce moteur la XK150 atteint 133 mph et passe de 0 à 50 mph en 7,3 secondes. Peu de temps après, le moteur “S” est monté sur une autre XK150. Au Salon de 1958, la Mark VIII est remplacée par la Mark IX. Extérieurement, les voitures sont pratiquement identiques mais celles de la nouvelle génération reçoivent le fameux moteur 3,8 litres XK et des freins à disques. La direction assistée est également disponible.
En 1959, les petites berlines sont remaniées et la Mark II nettement améliorée est annoncée pour la fin de l’année. Elle bénéficie d’un nouvel empattement arrière allongé et de freins à disques d’origine. Les changements extérieurs les plus visibles concernent la surface vitrée qui est accrue grâce à des montants de pavillon beaucoup plus fins. Les moteurs 2,4 litres de 120
BHP et 3,4 litres de 210
BHP sont toujours proposés mais sont rejoints par le nouveau moteur 3,8 litres. Avec 220
BHP les petites Jaguar, déjà très rapides, se transforment en bolides pour hommes d'affaires pressés, au prix de 1 842 livres. Alors que la course à la puissance se poursuit aux Etats-Unis, Jaguar propose le moteur 3,8 litres dans la XK150 à partir de 1960. Le moteur “S” à triple carburateur développe alors 265
BHP pour une vitesse maximum de 136 mph. Il n’est donc pas surprenant qu’un certain nombre de Mark I et Mark II soit engagé en compétition. Leur réussite est prodigieuse et les plus grands pilotes de Grand Prix de l’époque se succèdent à leur volant : Mike Hawthorn, Stirling Moss, Graham Hill, Roy Salvadori, Bruce Mc Lawren, Denny Hulme, Mike Parkes.
Les Jaguar accumulent également les succès en rallies avec, par exemple, la victoire au Rallye des Tulipes pour les frères Morley en 1958 ainsi que des Prix d’Equipes et des victoires dans leur catégorie aux Rallies de Monte-Carlo, du RAC et des Alpes. Elles remportent cinq épreuves consécutives au Tour de France, de plus en plus côté. En 1963, année de la dernière victoire de Jaguar, ce sont plus de 3 600 miles qui sont couverts à haute vitesse. Elles remportent également des épreuves en grand tourisme en Allemagne, Australie, Nouvelle-Zélande et Tasmanie ainsi que des records de longue distance en Italie. Au Royaume Uni, la Mark II préserve la tradition de Jaguar lors de l’épreuve annuelle des Voitures de Production à Silverstone et en 1961 elle remporte la treizième victoire pour Jaguar. En 1960, Jaguar achète la société Daimler. Jaguar avait en effet besoin de davantage d’espace et Daimler possédait une grande usine à Coventry dans laquelle sera transférée par la suite la chaîne de fabrication des moteurs.