Mit neuer Optik (und alten Pendelachsen) erschienen die Modelle 250 S, 250 SE und 300 SE der (noch nicht so genannten) S-Klasse W 108 ab 1965: Ruhige Linien und große Fensterflächen statt Heckflossenbarock. 1968 ersetzte ein neuer 2,8-L-Sechszylinder die wenig standfesten 250er (280 S, SE). 1971 erschien der 3,5-Liter-V8 im 280 SE(L) 3,5 und 300 SEL 3,5; letzterer und der 300 SEL besaßen Luftfederung und zählten somit zur Baureihe W 109. Überflieger war ab 1968 der 300 SEL 6,3, mit 250 PS schnellste Serienlimousine der Welt.