Nástupce Jaguaru XK140 měl být původně značně odlišný, William Lyons měl v úmyslu vytvořit vůz, jehož design by moderním způsobem rozvíjel linie sedanu Mark 1. Výsledek je proti tomuto zadání značným kompromisem, původní myšlenku naplňuje jen symbolicky ztvárněním předních partií. Těm dominuje širší a oblejší maska chladiče zasazená mezi plnější blatníky.
Další vzhledové změny byly podobně nenápadné, v celkovém součtu ale vzhled vozu značně zmodernizovaly v duchu konce padesátých let – jednodílné zaoblené čelní sklo a zvýšená, mohutnější linie boků (tzv. Wing line) daly zapomenout stylistickým souvislostem s předválečnou produkcí. Pod vylepšenou karoserií se ale stále skrýval starý rámový podvozek s rozvorem 2591 mm. Přesto byla zřejmá snaha techniku vylepšit: XK150 dostal jako první ve větších sériích vyráběné auto kotoučové brzdy na všech kolech, s nimiž Jaguar o čtyři roky dříve slavil fenomenální úspěch v Le Mans. Ačkoliv teoreticky existovala možnost objednat si XK150 s bubnovými brzdami, ve skutečnosti mají prakticky všechny kusy z výroby brzdové kotouče. Naopak posilovače řízení se tento model nedočkal, na rozdíl od modelů Mark VIII a Mark IX, kde tato možnost existovala, resp. ve druhém případě byl posilovač dokonce součástí standardní výbavy.
Při uvedení na trh v roce 1957 byly na výběr jen luxusněji pojaté karoserie FHC (kupé) a DHC (kabriolet). Z jejich interiéru zmizelo dřevěné obložení palubní desky a naopak pod kapotou se objevily upravené motory s objemem 3,4 litru. Jejich výkon se ale nezměnil, standardní provedení mělo i nadále 140 kW, tedy 190 koní, a výkonnější XK150 SE s hlavou motoru C-Type pak 155 kW, neboli 210 koní. Slabší varianta je velmi vzácná, drtivá většina zákazníků dala přednost vyššímu výkonu. Ačkoliv se číslo v označení modelu opět navýšilo, reálná rychlost vozu kvůli mírnému nárůstu hmotnosti naopak klesla. Tento vývoj nebyl příliš uspokojivý, Jaguar ovšem pracoval hned na několika způsobech nápravy.
Atraktivitu řady XK150 v roce 1958 zvýšil návrat karoserie roadster, u níž se čelní sklo posunulo o 10 cm dozadu. Tím dostaly proporce vozu více dramatický náboj, což také podtrhla nabídka silnější verze XK150 S. Trojice karburátorů místo dvou a přepracovaná hlava motoru přinesly navýšení výkonu na rovných 250 koní, tedy 184 kW. Zejména u roadsteru byla tato varianta velmi žádaná.
Letopočet 1959 přinesl další novinku – převrtaný motor 3,8 l představený o rok dříve v sedanu Mark IX. Konstruktéři dopřáli modelu XK150 dvě varianty. Slabší přinesla nárůst výkonu o 10 koní na celkových 220 (tzn. 162 kW, stejně jako v Mark IX), silnější ve verzi XK150 S byla opět opatřena třemi karburátory a měla 265 koní (195 kW). To se stalo u Jaguaru na dlouhou dobu maximem, stejný výkon se udával u vrcholných verzí šestiválců i v případě mnoha následujících modelů. Verze s větším motorem jsou ale poměrně vzácné, u roadsteru dosahuje počet vyrobených kusů jen desítek, v případě kupé a kabrioletů pak stovek.
Výroba byla ukončena v listopadu 1960 bez přímé náhrady. Na nový sportovní Jaguar si musel svět pár měsíců počkat – představil se až v březnu 1961 na autosalonu v Ženevě a byl jím legendární E-Type.
