Im Frühjahr 1971 wurde mit dem Typ 350 SL ein neuer Serien-Sportwagen vorgestellt, der den seit Januar 1968 gebauten Typ 280 SL ablöste. Technisch betrachtet, war das neue Modell eine völlige Neuentwicklung, die mit dem Vorgänger praktisch keine Gemeinsamkeit aufwies. Elementare Komponenten waren jedoch bereits in anderen Mercedes-Benz Typen zum Einsatz gekommen: Vorder- und Hinterradaufhängung entsprachen prinzipiell der bei den "Strich-Acht"-Modellen verwendeten Konstruktion, und der V8‑Motor war von den Limousinen, Coupés und Cabriolets des Typs 280 SE 3.5 bekannt.
Weniger deutlich fielen die Unterschiede hinsichtlich der Gesamtkonzeption aus; der 350 SL war wie sein Vorgänger ein Zweisitzer mit voll versenkbarem Roadsterverdeck und abnehmbarem Hardtop. Allerdings hatte man mit dem neuen Modell die Abkehr vom kompromißlos harten Sportwagen, den auch die Pagoden-SLs nur ansatzweise repräsentierten, hin zum komfortablen, aber leistungsstarken Luxus-Zweisitzer endgültig und eindeutig vollzogen.
Der 350 SL - interne Bezeichnung R 107 - war mit zahlreichen innovativen Details ausgestattet, die der aktiven und passiven Sicherheit zugute kamen und für die weitere Pkw-Entwicklung richtungweisend waren. Der Kraftstofftank befand sich nun nicht mehr im Wagenheck, sondern war kollisionsgeschützt über der Hinterachse eingebaut; im Innenraum sorgten das stark gepolsterte Armaturenbrett, deformierbare oder versenkt angeordnete Schalter und Hebel sowie das neue Vierspeichen-Sicherheitslenkrad mit Pralltopf und breiter Polsterplatte für größtmöglichen Aufprallschutz.
Gute Sichtverhältnisse garantierten neu entwickelte Windleitprofile an den A‑Säulen, die bei Regen als Schmutzwasserrinnen dienen und die Seitenscheiben auch bei ungünstiger Witterung sauber halten. Weitere sicherheitsrelevante Details waren die weit herumgezogenen, auch seitlich gut sichtbaren Blinker sowie großflächige Heckleuchten, die dank ihres gerippten Oberflächenprofils weitgehende Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung zeigten.
Ein halbes Jahr nach dem Erscheinen des 350 SL wurde auf dem Pariser Salon ein Schwestermodell präsentiert; der Typ 350 SLC, ein viersitziges Coupé mit festem Dach, entsprach in technischer und stilistischer Hinsicht dem Roadster, wies aber einen um 360 mm verlängerten Radstand auf.
Ab April 1973 waren beide Modelle, Roadster und Coupé, auch mit einem hubraumstärkeren 4,5‑l-V8-Motor erhältlich. In einer niederverdichteten, an die US‑amerikanischen Abgasgesetze angepaßten Ausführung mit 195 PS kam dieser Motor schon seit Juli 1971 in der Exportversion des 350 SL, seit Juli 1972 auch in der Nordamerika-Ausführung des 350 SLC zum Einsatz.
Im Juli 1974 wurde das SL-Typenprogramm erneut erweitert: Als Folge der Ölkrise des Jahres 1973 wurden Roadster und SLC‑Coupé nun auch mit dem 2,8-l-dohc-Einspritzmotor angeboten, der sich in der "Strich-Acht"-Baureihe und der S‑Klasse seit zwei Jahren bestens bewährt hatte. Damit standen drei verschieden motorisierte SL-Modelle zur Auswahl - heutzutage nichts Außergewöhnliches, doch seinerzeit ein Novum in der Geschichte dieser Typenklasse. Unterscheidbar waren die drei Varianten nur für den aufmerksamen Beobachter; während der 280 SL an seinen schmaleren Reifen zu erkennen war, zeichnete sich der 450 SL durch einen unscheinbaren Frontspoiler aus, der am hinteren unteren Ende der Bugschürze angebracht war und den Luftdurchsatz des Kühlers deutlich erhöhte.
Zwischen November 1975 und Februar 1976 wurde die Kraftstoff-Einspritzanlage aller drei Motoren umgestellt, um den mittlerweile auch in den meisten europäischen Ländern verschärften Emissionsgrenzwerten besser entsprechen zu können. Von der elektronisch geregelten Bosch "D‑J etronic" wechselte man zur neu entwickelten, mechanisch geregelten Bosch "K-Jetronic". Die Umstellung war in allen drei Fällen mit geringfügigen Leistungseinbußen verbunden; beim 2,8‑l- und beim 3,5‑ l-Motor hatte man gleichzeitig die Verdichtung etwas gesenkt. Zur Wartungserleichterung erhielten die beiden V8‑Motoren im Rahmen dieser Maßnahmen eine kontaktlose Transistorzündung und hydraulischen Ventilspiel-Ausgleich. Beim 2,8‑l-Aggregat wurde die Verdichtung im April 1978 wieder auf den alten Wert erhöht; mit einigen flankierenden Maßnahmen konnte dann auch das frühere Leistungspotential wieder erreicht werden.
Auf dem Genfer Automobilsalon im März 1980 präsentierten sich die Roadster und Coupés der Baureihe 107 in aktualisierter Form; die Innenausstattung einschließlich Lenkrad hatte man den Limousinen der S-Klasse angeglichen und auch die Technik auf den gleichen Stand gebracht. Die seitherige Dreigang-Wandler-Automatik wurde durch eine 4-Gang-Variante ersetzt, und die Leichtmetallmotoren der S-Klasse hielten, leicht abgewandelt, nun auch in der Baureihe 107 auf breiter Front Einzug.
Der neue Typ 500 SL, ausgerüstet mit dem vom 450 SLC 5.0 bekannten 5,0-l-V8-Motor, löste den 450 SL ab. In den Ruhestand geschickt wurde nach 9jähriger Produktionszeit auch der 350 SL; als Nachfolger fungierte der 380 SL, dessen 3,8-l-Leichtmetall-Aggregat nach dem Vorbild des Fünfliters aus dem altgedienten 3,5-l-V8 mit Graugußblock entstanden war. Unverändert im Programm belassen hatte man nur den Sechszylindermotor des 280 SLC. Äußerlich waren, außer am Typenschild, kaum Unterschiede zu den Vorgängermodellen erkennbar; alle drei SL‑Typen waren nun mit einer Leichtmetall-Motorhaube und dem vom 450 SLC 5.0 bekannten dezenten Frontspoiler ausgerüstet; der 500 SL erhielt außerdem den Leichtmetall-Kofferraumdeckel mit einem schwarzen Kunststoff-Heckspoiler, wie er ebenfalls bereits vom Fünfliter-Coupé bekannt war.
Zum Herbst 1981 wurden beide V8-Motoren im Rahmen des "Mercedes-Benz Enegiekonzepts" zur Verbrauchs- und Schadstoffreduzierung gründlich überarbeitet. Die Maßnahmen umfaßten, neben einer Erhöhung der Verdichtung, Nockenwellen mit geänderten Steuerzeiten, luftumspülte Einspritzventile und eine elektronische Leerlaufregelung. Durch die geänderte Nockenwellenabstimmung konnte das Drehmomentmaximum zu niedrigeren Drehzahlen verschoben und im Falle des 3,8-l-Motors sogar erhöht werden. Dieses Aggregat hatte besonders tiefgreifende Änderungen erfahren: Um ein günstigeres Volumen-Oberflächenverhältnis zu erhalten, hatte man die Bohrung reduziert und den Hub erhöht. Der modifizierte 3,8‑l-V8 wies damit einen geringfügig vergrößerten Hubraum auf. Bei beiden Achtzylindern mußten, gewissermaßen als Ausgleich für die verbesserte Wirtschaftlichkeit, geringe Leistungseinbußen in Kauf genommen werden. Die Hinterachsübersetzung wurde in beiden Fällen der veränderten Motorcharakteristik angepaßt.
Für die SLC-Coupés kamen diese Maßnahmen allerdings zu spät: Auf der Frankfurter IAA im September 1981 wurden außer dem "Mercedes-Benz Energiekonzept" auch die Typen 380 SEC und 500 SEC präsentiert, die die seit genau zehn Jahren gebauten SLC-Modelle in den Ruhestand schickten.
An eine Ablösung der SL-Typen war dagegen auch nach 10jähriger Produktionszeit nicht zu denken. Vier Jahre nach Präsentation des Energiekonzepts kam sogar noch ein umfangreiches Modellpflegepaket zum Einsatz, und so wurde im September 1985, wiederum auf der IAA in Frankfurt, ein komplett überarbeitetes SL-Typenprogramm vorgestellt.
