La deuxième génération de la Classe S a été lancée au salon de l’automobile de Francfort en 1979.
Il était proposé avec deux empattements et quatre choix de moteurs.

La Classe S W126 était un pionnier de son temps. C’était la première Mercedes-Benz qui comportait des pare-chocs en plastique intégrés dans les zones de tablier avant et arrière, dans une couleur grise qui correspondait à toutes les autres couleurs de la carrosserie. Pour amplifier cette nouvelle tendance, sur les côtés, il y avait des couvercles en plastique sur la partie inférieure des portes et des ailes qui correspondaient à la couleur et au motif des pare-chocs.

À l’avant, le concept de design de son prédécesseur a été amélioré. Il a conservé la forme des phares mais les clignotants étaient différents. Les rétroviseurs ne sont plus chromés mais couleur carrosserie. La version à empattement long était plus longue de 140 mm (5,5”) et offrait plus d’espace pour les jambes et des portes arrière plus larges. La voiture aurait pu être équipée d’un airbag conducteur et d’un ABS.

L’intérieur était encore plus avancé pour l’époque. Les sièges avant à réglage électrique avaient les boutons montés sur le panneau de porte, à côté de l’accoudoir. Le siège du conducteur comportait également deux positions de mémoire. La climatisation automatique n’était pas une nouveauté pour le marché automobile et la Classe S l’avait.

Le W126 a été lancé avec quatre choix de moteurs et plus tard, d’autres options ont été ajoutées. Une version turbodiesel de 3,0 litres était proposée pour le marché américain. Le W126 a été conçu pour être plus économe en carburant et il a également été équipé de convertisseurs catalytiques, pour réduire les valeurs d’émission. Il était proposé avec une boîte manuelle à 5 vitesses ou une boîte automatique à 4 vitesses.