Losowo wybrane silniki były testowane do momentu aż się zepsuły, po czym poddawano analizie część, która zawiodła i spowodowała awarię, a następnie wzmacniano ją.
Nazwa nie pochodzi od postaci czarnoksiężnika Merlina, ale od drzemlika (ptaka drapieżnego z rodziny sokołowatych).
W czasie wojny powstawały kolejne modele silnika, o coraz większej mocy. Większość modyfikacji Merlina związana była z wykorzystaniem wyżej oktanowego paliwa lotniczego i bardziej wydajnych sprężarek (wprowadzono sprężarki dwubiegowe, których bieg pracy był zależny od aktualnego pułapu lotu). Na początku wojny silnik używał standardowego wtedy paliwa 87-oktanowego przy pojemności silnika 27 l, co dawało 1000 KM (750 kW) mocy. Następna wersja, XX, używała już paliwa 100-oktanowego co w połączeniu z wydajniejszą sprężarką dawało moc 1300 KM (970 kW) przy praktycznie niezmienionych wymiarach i masie silnika. Pod koniec wojny, ostatni model Merlina – 130/131, przy niewiele zmienionej konstrukcji, miał moc 2070 KM (1544 kW).
Od 1943 silniki Merlin były także produkowane na licencji w Stanach Zjednoczonych przez zakłady Packarda jako V-1650 do użycia w budowanych w Ameryce Spitfire'ach.