Avšak predtým ako Jaguar začal produkovať sériu D-Type, vznikla malá skupina pred-produkčných automobilov s karosériou XKC401. Z tohto sa stala testovacia základňa pre nové nápady, ktoré Malcom Sayer a ostatní chceli zahrnúť do už vyhrávajúceho dizajnu C-type. Jedinečný prototyp D-Type sa zachoval v prevažne originálnej podobe a je jednoducho rozpoznateľný podľa dávneho registračného označenia OVC501.
Prvý prototyp postavili podobne, ako produkčné automobily s vynovenou štruktúrou karosérie. Použili konštrukciu s rozložením namáhania, kde zapracovali k rámu nitované hliníkové panely karosérie, aby vytvorili jednotnú tuhú štruktúru. Takýto dizajn zaradil D-Type medzi prvé autá používajúce samonosnú karosériu. Prototyp zhotovili s použitím najľahších možných materiálov, zahŕňajúc hliníkové a horčíkové zliatiny, ale mnohé z nich v sériovej produkcii nahradili oceľou. Dobrým príkladom je predná časť rámu, ktorá je na prototype vyrobená z hliníka, ale pri neskorších verziách z ocele, kvôli jednoduchšej opraviteľnosti a lepšej životnosti.
Dizajnové požiadavky na D-Type zahŕňali, aby bol nižší a kratší než predchodca. Takmer celý tvar karosérie vychádza z matematických výpočtov, s ktorými pomáhal Malcom Sayer. Počiatočné testy na prototype bez farby odhalili max. rýchlosť 286 km/h, čo bolo takmer o 50 km rýchlejšie ako pri Type-C! Motor XK poháňajúci D-Type takisto zohrával obrovskú úlohu pri jej dosiahnutí. Vďaka použitiu mazania so suchou skriňou, bol kratší a výkonnejší ako predchádzajúce motory. Kombinácia prepracovaného bloku motora s väčšími ventilmi a trojitým karburátorom Weber pomohla dosiahnuť výkon 245 koní.
Unikátny kokpit
Niekoľko detailov oddeľuje prototyp D-Type od všetkých ostatných kusov. Unikátny kokpit s ukazovateľmi na ľavej strane od volantu a prinitované čelné sklo, ktoré bolo poriadne vyformované pri ďalších kusoch. Prototyp používali iba na testovanie, nikdy aktívne nepretekal. Prvýkrát bol testovaný 13. apríla 1954. Neskôr sa zúčastnil aj na testoch v Le Mans, kde stanovil neoficiálny traťový rekord. Následne ho používali pri testovaní nových prvkov, ako diferenciálu ZF a zadného zavesenia de Dion-tube.
Prototyp D-Type je dlhodobo vystavený v dobročinnej organizácii Jaguar / Daimler Heritage Trust a zúčastnuje sa historických automobilových podujatí, napr. na anglickom Goodwood Festival of Speed a talianskom Villa d’Este Concorso d’Eleganza, ktoré sa organizuje pravidelne od roku 1929.