L’idea di montare il motore M100 V8 da 6332cc della 600 su una serie W109 venne ad un ingegnere di Daimler-Benz, Erich Waxenberger. La nuova vettura, siglata 300 SEL 6.3, venne presentata al Salone di Ginevra nel marzo 1968. L’auto era dotata anche della trasmissione e del sistema pneumatico della 600. Esteriormente la 6.3 si riconosceva per gli pneumatici ribassati e poco altro, come i doppi fari alogeni Bosch e i fendinebbia, soluzione che veniva offerta anche sulle 300 SEL con motore da 3500cc. La 6.3 costava circa 10000 marchi in più della già performante 3.5. Una versione competizione fu elaborata da AMG finendo tra l’altro seconda alla 24 Ore di Spa del 1971.