第二代车型依旧搭载转子发动机，不过相比C111，这一次转子发动机又进行了调整升级，C111-II车型搭载了一台名为4-rotor的四转子发动机，最大输出功率达375马力，可以让该车在4.8秒完成0-100km/h的加速，同时极速提升到了300km/h 。
由三转子发动机升级为四转子发动机可不是想象中那么容易的一件事情，奔驰为此还解决了第一代车型上的许多设计问题并对气封进行了改造，这一次C111-II上的转子发动机似乎更加完美了 。
转子发动机相比传统的四缸发动机有着许多的优势，比如尺寸更小、重量更轻、效率更高，因为转子发动机的特性，三角转子每转一圈就相当于传统发动机三次的做工，这也正是为什么在更高的转速内，转子发动机性能更强劲的原因 。
也正是因为奔驰C111-II车型不论是外观还是性能都有着如此惊艳的表现，以至于在日内瓦车展之后，奔驰都没有正式推出该车，就收到过支票作为定金，想要预定这款车型 。
不过即便如此，奔驰C111-II车型依旧成为了最后一款搭载转子发动机的奔驰车型，不可否认的转子发动机确实有很多的优点和长处，但它的缺点也同样明显，最主要的问题就是转子发动机寿命短同时油耗非常高，排放标准严重不达标等等，这些问题不论是奔驰还是马自达都没有能够解决，也成为了转子发动机终结的主要原因 。
而导致转子发动机寿命不长的主要原因是因为发动机在做功的过程中，三个顶角上活塞环一样的密封件长期摩擦却得不到有效的润滑，而没有润滑也是发动机部件最致命的一个问题 。另外也是由于转子发动机机械结构的原因，转子发动机内部的燃烧空间很小，同时燃烧的时间也不够充分，所以直接导致转子发动机的效率热效率不高，这也导致了高油耗的现象，而这两个主要因素都是靠技术无法解决的特性问题 。
当年，奔驰转子发动机项目的测试主管Kurt Oblunder博士就曾表示："我们的4-rotor四转子发动机的理念可以让车辆的性能达到巅峰状态，即便是由于这种发动机特性的原因，研发和设计过程中存在众多的难题，但我们依旧能够通过技术手段解决，其中包括发动机冷却和机械系统的难题 。但至于寿命、高油耗、高污染物排放量的问题，也是这种发动机的特性，始终无法解决 。"
C111-IID
与此同时同时，1973年的石油危机进一步促使了奔驰放弃继续研发转子发动机，但是C111车型的项目却并没有因此停止 。1976年，奔驰推出了C111的第三代车型，后来被称为C111-IID 。由于在上一代车型之后奔驰已经停止了转子发动机的项目，所以C111第三代车型的任务也由原本的测试方向，转向了赛车方向，新的目标就是破纪录 。
在外观的设计上，虽然第三代车型依旧能看出前两代车型的影子，但大体的风格已经有所改变 。由于要照顾到为了打破极速纪录，所以第三代车型的外观采用了更加流线型的升级，包括车轮都采用了封闭式的设计，同时为了高速的稳定性，车尾也增加两个类似战斗机一样的垂直尾翼 。
这样的变化又使该车的车身尺寸进一步缩小，同时轴距有所增加，在这些完全考虑空气动力学的设计下，第三代C111车型的风阻系数仅为0.157 。
既然停用了转子发动机，第三代C111车型的动力系统肯定也有所改变，同时由于石油危机的影响，研发人员需要设计出一台能够节约燃油的新型发动机，最明显的建议是低油耗柴油发动机 。所以该车搭载了一台型号为M116的3.5升V8涡轮增压柴油发动机，该发动机最大功率达到了190马力，要知道当时奔驰的量产车240 D车型的3.0生柴油发动机仅能提供80马力的最大功率 。

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