Prvi model S-klase iz Stuttgarta proizvodio se u paleti od osnovnog 280 S (160 KS) do top-modela 450 SEL 6.9 (286 KS) te prvog luksuznog dizelaša 300 SD (121 KS)
Mercedes-Benz je 5. listopada 1972. na salonu u Parizu predstavio luksuznu seriju W 116, koja je po prvi put uvela pojam S-klase (od Sonderklasse, njem. posebna klasa). Otada je naziv S-klasa sinonim za vrhunske automobile. Tradicija brenda u višoj i luksuznoj klasi seže na početak 20. stoljeće, a prva S-klasa naslijedila je seriju W 108 (1965. – 1972.). Novi službeni naziv, S-klasa, pokazao je riječ o modelskom iskoraku slavne tvrtke iz Stuttgarta.
Mercedes-Benz S-klase (W 116) potpuno je nova generacija vozila – dizajn, karoserija, motori i šasija označavaju inovativni skok u povijesti marke. Bio je dug 4960 mm, širok 1870 mm i visok 1425 mm, uz međuosni razmak od 2860 mm. Međuosni razmak je 115 mm veći nego u prethodnom modeli, a dužina je povećana za samo 60 mm. Širina se povećava za 55 mm, visina se smanjuje za 15 mm. To je povećalo prostranost i komfor unutrašnjosti te poboljšalo vozna svojstva i dinamičnost.
Velik je napredak i po pitanju aktivne i pasivne sigurnosti, posebice u sigurnosnom kavezu i deformacijskim zonama, gdje je S-klasa uspostavila nove standarde. Prvi Mercedes-Benz S-klase uveo sigurnosne standarde za 96-litreni spremnik goriva, koji je bio zaštićen od nastanka požara pri naletu straga. Mercedes-Benz 450 SE će 1978. ući u povijest kao prvi automobil opremljen ABS sustavom za sprječavanje blokiranja kotača pri kočenju. Napredan je bio i neovisan ovjes. O tadašnjim standardima potvrđuju 14-colni čelični naplaci s visokoprofilnim radijalnih gumama 185 HR 14, za osnovni model.
Mercedes-Benz 280 S (S se pisalo iza brojčane oznake, za razliku od današnjih standarda), koji se pokretao rednim 6-cilindrašem serije M 110 s dva bregasta vratila u glavi (DOHC), iz obujma 2746 ccm, razvijao je 160 KS pri 5500/min. S ručnim 4-stupanjskim mjenjačem i osnovnom masom od 1610 kg do stotke ubrzavao za 11,5 sekundi i postizao 190 km/h. Trošio je 11 do 15 litara na 100 km, što je za tadašnju visoku klasu bilo povoljno. Taj model, u crnoj boji naravno, u bivšoj državi bio najviši statusni simbol te u arsenalu visokih službenika policijskog aparata (SUP-a, Službe unutarnjih poslova).
Najpopularniji je bio drugi po redu model, Mercedes-Benz 280 SE, čiji je motor bio opremljen s prvom generacijom elektroničkog ubrizgavanja Bosch D-Jetronic. To je snagu podiglo na 185 KS te poboljšalo performanse (10,5 s 200 km/h) i potrošnju smanjilo za litar na 100 km. Od tog je modela dio dostupan 4-stupanjski automatski mjenjač (tada najsuvremeniji) te 100 mm rastegnuta verzija (5060 mm) 280 SEL. Top-model bio je Mercedes-Benz 450 SEL 6.9, s motorom 6.9 V8 snage 286 KS do stotke ubrzavao za 7,4 s i postizao 225 km/h. Opremljen aktivnim hidropneumatskim ovjesom straga, s podešavanjem visine, što je bila velika inovacija na europskom tržištu.
Za američko i kanadsko tržište je 1978. uveden Mercedes-Benz 300 SD, prvi turbodizelski automobil na tržištu, koji je s 5-cilindrašem obujma 2998 ccm, snage 121 KS pri 4350/min i okretnog momenta od 230 Nm pri 2400/min i 4-stupanjskim automatskim mjenjačem do stotke ubrzavao za 16,2 sekunde i mogao potegnuti 170 km/h. Bio je to tada najbrži dizelaš na svijetu. Trošio je 8 do 12 litara.
Mercedes-Benz 450 SE/SEL je u studenome 1973. proglašen za “Europski automobil 1974. godine”, a ugledni njemački auto magazin 1975. ga je proglasio za “Najbolji automobil na svijetu”. Do početka 1980. Mercedes-Benz S-klase (W 116) proizveden je u ukupno 473.035 primjerka, najviše u osnovnim serijama 280 S (122.848) i 280 SE (150.593). Na tržištu ga je početkom 1980. zamijenio Mercedes-Benz S-klase (W 126).
