Durante la guerra, se produjo un incremento en la producción de sidecares para uso militar, con casi 10,000 unidades. Además, la producción de aeronaves produjo un efecto beneficioso en la compañía, al introducirse ésta en las técnicas y el diseño de la industria aeronáutica.  No sorprende que Coventry fuera objetivo particular de bombardeos y que fuera necesario organizar turnos para la llamada "vigilancia de fuego".   Uno de dichos grupos estaba formado por el propio Lyons, Heynes, Hassan y Claude Baily. Juntos planearon el diseño de un nuevo motor que consagraría a la compañía como fuerza mundial.  Los primeros momentos de la posguerra fueron difíciles para las compañías británicas. Entre otros problemas destacaban la escasez de acero y de divisas extranjeras. El Gobierno proclamó el dictamen 'Exportar o Morir' y las cuotas de acero estaban estrechamente relacionadas con la exportación. –en otras palabras, ¡sin exportación, no había acero! En primer lugar, sin embargo, se hacía necesario recuperar la producción lo antes posible y la mejor manera de hacerlo era reintroduciendo la línea seguida antes de la guerra bajo una forma prácticamente idéntica. Al mismo tiempo, se decidió abandonar el nombre SS, que durante la guerra adquirió una connotación desafortunada, y la compañía pasó a llamarse simplemente Jaguar Cars. Poco después de la guerra se vendió la división de sidecares y las berlinas de 1,5, 2,5 y 3,5 litros y los convertibles se reintrodujeron para empezar el gran empujón a la exportación. El modelo de 3,5 litros no tuvo mucho éxito en el mercado británico, pero resultaba ideal para el mercado norteamericano, al que se envió la mayoría.  El modelo SS 100 no se fabricó después de la guerra, pero se conservó un único ejemplar, que estuvo sin matricular durante toda la guerra. Conocido por su posterior matrícula, LNW 100, el vehículo cosechó varios éxitos en los Rallies Alpine y Tulip a manos de Ian Appleyard.

En septiembre de 1948 Jaguar anunció su primer modelo provisional de posguerra. Se había concebido algo más radical, pero varias limitaciones dictaron que el Mark V llevaría la prosperidad a la compañía durante un par de años.  La principal innovación fue la incorporación de una suspensión delantera independiente, concebida por Heynes.  El fascinante nuevo motor estaba prácticamente listo para la producción, pero se consideró que el Mark V era demasiado conservador para incorporarlo por lo que los Mark V berlina y convertible se ofrecieron con los motores tradicionales de 2,5 y 3,5 litros. Lyons había especificado que la potencia del nuevo motor debía ser comparable a la lograda con el 'Old Number 8', 160 CV. Los diseñadores eligieron valientemente una disposición de árbol de levas en culata y después de varios intentos de configuración, se decidió el motor definitivo, que iba a ser un seis cilindros en línea de 3442 cc y recibiría el nombre de XK. La potencia lograda fue de ¡160 CV! Jaguar contaba entonces con un excelente nuevo chasis, un nuevo motor realmente apasionante, pero no tenía vehículos deportivos. Así, se tomó la decisión de producir un pequeño número de vehículos deportivos que generarían publicidad y quizá ganarían unas cuantas competiciones. La tarea de diseñar una carrocería adecuada en tan sólo un par de meses para el Salón del Motor de 1948 recayó entonces sobre William Lyons.

El resultado fue "la estrella del salón". Se le conoció como el XK120 y estaba destinado a convertirse en uno de los vehículos deportivos más grandes de todos los tiempos. No se trataba de una máquina de carreras disfrazada finamente. Era elegante al modo tradicional de un Jaguar, ofrecía un confort sin rival en este tipo de vehículos y para colmo, su precio era de sólo 998 libras (£1,298 con impuestos). El nombre se tomó de su velocidad máxima que lo convertía en el vehículo de producción más rápido del mundo. De hecho al principio la gente se mostró muy escéptica y se negó a creer lo que se proclamaba del XK120. Para convencer a los escépticos, se realizaron unas pruebas para demostrar sus proezas. Para ello Jaguar tomó prestado un tramo cerrado de una carretera de doble calzada en Jabbeke, Bélgica, donde, ante la prensa reunida, un XK120 de serie alcanzó los 203 km/h. Con el parabrisas desmontado alcanzó los 214 km/h y, por si esto no fuera suficiente, el conductor se paseó ante la sorprendida prensa a tan sólo 15 km/h en 4ª. Los pedidos llegaron a raudales y Jaguar se dio cuenta de que las doscientas unidades en las que se pensó inicialmente no cubrirían las demandas. Las listas de espera se alargaron aún más tras el debut en competición del XK en la carrera de Vehículos Deportivos de Producción en Silverstone. La compañía prestó tres vehículos a los afamados pilotos Peter Walker, Leslie Johnson y el Príncipe Bira de Siam. Bira tuvo la mala suerte de pinchar, pero los otros dos acabaron en primera y segunda posición.

En 1950 se decidió llevar tres vehículos a Francia para la famosa carrera de las 24 horas de Le Mans, simplemente para evaluar las sus capacidades frente a oponentes internacionales. Por poco no acabaron en los tres primeros puestos cuando los vehículos que lideraban la prueba sucumbieron a problemas con el embrague después de 21 horas. De todos modos, se aprendieron lecciones muy valiosas.

Uno de los seis XK preparados se puso en manos de Tom Wisdom para uso en competición. Propuso ofrecerle el vehículo a una joven promesa para la famosa carrera Dundrod Tourist Trophy en Ulster. A Jaguar no le entusiasmó mucho la idea ya que este joven tenía la reputación de ser demasiado rápido y arriesgado. Aceptaron a regañadientes, y en unas condiciones desastrosas, Stirling Moss dejó atrás a sus adversarios y logró una de las victorias más importantes de su carrera. En el frente de los rallies, Ian Appleyard reemplazó el LNW 100 por uno de los seis XK especiales. El NUB 120 llevó a Appleyard y a la hija de Lyon, Pat, al éxito en los Rallies Alpinos del 51 y del 52 y en el Rally Tulip del 51, y se convirtió así en uno los coches de rally más exitosos de todos los tiempos.

En el Salón del Automóvil de 1950 se presentó el Mark VII y una vez más Lyons ´fue la estrella del salón´. Diseñado pensando en el mercado americano, era un vehículo muy grande para el gusto europeo. Ciertamente se trataba de un cinco plazas pero al incorporar el ya entonces famoso motor XK no sería un vehículo lento. Los americanos se entusiasmaron con el Mark VII y a los pocos meses de su lanzamiento ya se recibieron pedidos por el valor de 30 millones de dólares. Tal fue la demanda que se requirió una fábrica de mayores dimensiones y la compañía se trasladó a las instalaciones actuales de Browns Lane, en Coventry, en 1951/52. 1951 también fue testigo de una nueva incorporación a la gama XK120: el Fixed Head Coupé. Como su nombre indicaba, el modelo contaba con un techo sólido, reminiscencia del SS 100 Coupé preparado para el Salón del Automóvil de 1938 de Bugattis, antes de la guerra. Las capacidades en largas distancias del Fixed Head Coupé se demostraron cuando el propio coche de Bill Heynes se llevó hasta el Autodromo de Montlhery, cerca de París. Allí Stirling Moss y otros tres pilotos condujeron el vehículo durante siete días y siete noches a una velocidad media de más de 160 km/h.

Después del viaje de exploración de los tres XK120 a Le Mans en 1950, se concluyó que Jaguar poseía un vehículo de competición potencialmente ganador, siempre y cuando lograra reducir peso y mejorar la aerodinámica. Así, Heynes y el Director del Departamento de Mantenimiento, Lofty England, convencieron a Lyons de que debía producirse un vehículo concebido únicamente para la competición. Así nació el XK120C, o como se le conoce comúnmente, el C-type. Para reducir peso, se eligió un chasis triangular multi-tubular, diseñado por Bob Knight. La carrocería la diseñó un experto en aerodinámica, Malcolm Sayer, que se había integrado a la compañía desde la industria aeronáutica. Se tomaron muchos componentes del XK de producción, incluyendo, por supuesto, el motor. Éste, de todas formas, se modificó con válvulas de escape más grandes, levas más altas y unos carburadores SU más grandes.

Tres C-type estuvieron listos justo a tiempo para Le Mans en 1951. Fueron pilotados por Stirling Moss (ahora jefe de equipo) y ´Jolly´ Jack Fairman; Los Peter, Walker y Whitehead (una pareja de nobles granjeros); y Leslie Johnson con Clemente Biondetti. Los Jaguar eran unos desconocidos, y el público sólo se fijaba en los Ferrari, Talbot y Cunningham. Sin embargo, Moss sorprendió a propios y extraños logrando la vuelta rápida y batiendo a sus oponentes. Se vislumbraba un excitante 1, 2, 3 hasta que se rompió una tubería de aceite en el vehículo de Biondetti. Moss sufrió un destino similar. La suerte sonrió sin embargo al tercer vehículo y Peter Walker y Peter Whitehead registraron una extraordinaria victoria por primera vez para los C-Type. Desafortunadamente, el regreso a Francia en 1952 no trajo consigo la esperada segunda victoria. Preocupados por los informes sobre la velocidad en recta del nuevo Mercedes, Jaguar se apresuró imprudentemente a montar más carrocerías de fabricación en serie, aunque no pudieron probarlas a velocidades constantes de 240 km/h. A las pocas horas los tres vehículos tuvieron que retirarse por problemas de sobrecalentamiento. Jaguar fabricó una serie limitada de C-Type de fabricación en serie, y de los 53 que fabricó, incluidos los vehículos de trabajo, una serie de ellos fueron a parar a los Estados Unidos, donde cosecharon varios éxitos en competición.

En abril de 1953 una tercera versión del XK 120 se unió al Open Two-Seater Super Sports y al Fixed Head Coup. Se trataba de un híbrido de otros dos vehículos conocidos como el Drophead Coupé, aunque la nueva versión descapotable era más sofisticada. Mientras tanto, los ingenieros de Jaguar habían estado trabajando con Dunlop en un nuevo tipo de frenos que hasta ahora sólo se había utilizado en  aviación. El nuevo avance eran los frenos de disco, el arma secreta de Jaguar hasta su regreso a Le Mans en 1953. La competición de 24 horas de aquel año destacó porque en ella hubo participantes de la mayoría de los principales fabricantes europeos y de los mejores pilotos. Pocas veces ha vuelto a vivirse una competición tan intensa. Con sus infatigables frenos de disco, los C-Type podían decelerar una y otra vez con total seguridad al final de los 5,6 kilómetros de la recta de Mulsanne desde velocidades de 240 kilómetros por hora, y lo que es más, podían retrasar la frenada durante mucho más tiempo que sus rivales. El resultado fue abrumador y los Jaguar finalizaron en primera, segunda y cuarta posición.

El vehículo vencedor fue pilotado por una pareja que era el arquetipo del conductor aficionado. El Mayor Tony Rolt había sido condecorado con la Cruz Militar en reconocimiento a los servicios prestados durante la guerra, mientras que Duncan Hamilton era todo un carácter para quien el deporte del motor era sobre todo una diversión. Moss y Walker finalizaron en segunda posición a pesar de los problemas de alimentación de combustible que sufrieron. La sonada victoria del 53 no hizo sino confirmar el liderazgo de Jaguar y la supremacía del motor XK en uno de los circuitos más duros en los que se ha celebrado una competición.