Den 27. februar 1967 præsenterede Mercedes-Benz 250 SL, som afløste 230 SL, der havde været produceret i fire år. Udvendigt var den nye bil, hvis serieproduktion allerede var begyndt i december 1966, umulig at skelne fra sin forgænger. Ændringerne vedrørte hovedsageligt motoren og bremsesystemet. Begge blev taget, let modificeret, fra 250 SE (W 108 III). M 129 III-motoren, hvis slagvolumen var forøget med 200 kubikcentimeter, havde samme ydelse som 230 SL, 150 hk (110 kW) ved 5500 omdr./min, men 10 procent mere drejningsmoment og en fladere momentkurve. Den var nu udstyret med syv krumtaplejer for en mere jævn drift og med en olie/vand-varmeveksler; kun den fremtidige 280 SL ville blive udstyret med en luft/olie-køler. 250 SL var dermed mærkbart mere fleksibel i brug, men nåede ikke helt forgængerens topfart på grund af den højere vægt. 250 SL’s topfart med firetrins manuel gearkasse var 195 km/t eller 200 km/t afhængigt af slutudvekslingen (standard: 1:3,92; tilvalg: 1:3,69; automatgear: 190 km/t eller 195 km/t). Med femtrins manuel gearkasse fandtes den kun i én variant (1:4,08), som nåede 200 km/t.
Ændringerne i bremsesystemet omfattede også skivebremser på baghjulene, større bremseskiver foran samt montering af en bremsekraftregulator for at forhindre overbremsning af baghjulene. Som ekstraudstyr blev et differentialspærre nu tilgængelig. En brændstoftank på 82 liter i stedet for de tidligere 65 tillod en forlænget rækkevidde. Ud over de tre karrosserivarianter kendt fra 230 SL var 250 SL også tilgængelig som ekstraudstyr i en fjerde version, en coupé med bagsædebænk, som blev vist første gang i marts 1967 på Genève Motor Show. I denne såkaldte California-version var den nødvendige plads til bagsædebænken opnået ved at fjerne kaleche og kalecherum. Da kalechen ikke kunne eftermonteres, lovede denne variant uforstyrret køreoplevelse kun i tørre områder eller med monteret coupétag.
Mindre end et år efter præsentationen af 250 SL, og efter at 5196 enheder var produceret, blev den erstattet af 280 SL. Udover modelskiltet kunne den kun adskilles fra de to foregående modeller udefra ved de forskellige hjulkapsler.
| Type | Serie produktion |
| Produktions år | 1966 – 1968 |
| Produktion | 5196 |
| Motor | Række-6, langsliggende foran, SOHC med 2 ventiler/cyl. Mekanisk indsprøjtning. |
| Volumen | 2496 cm³ |
| Boring | 82 mm |
| Slaglængde | 78.8 mm |
| Kompression | 9.5:1 |
| Effekt | 110 kW / 150 hk ved 5500 o/min |
| Moment | 216 Nm ved 4200 o/min |
| Karosseri / Chassis | Stål monocoque med stål og aluminium paneler |
| Bremser for | Skiver |
| Bremser bag | Skiver |
| Fordæk | 185 HR-14 |
| Bagdæk | 185 HR-14 |
| Forhjul | 14.0 x 6.0″ |
| Baghjul | 14.0 x 6.0″ |
| Styring | Recirkulerende kugler |
| Vægt | 1360 kg |
| Akselafstand | 2400 mm |
| Sporvidde for | 1484 mm |
| Sporvidde bag | 1485 mm |
| Længde | 4285 mm |
| Bredde | 1760 mm |
| Højde | 1320 mm |
| Gearkasse | 4-trins automatisk |
| Top hastighed | 185 km/t |
| 0 – 100 km/t | 9.5 sek. |
