2012新款奔驰ML350，外观上标配了AMG车身设计风格。复式加入了LED日间行车灯。车身经过全新设计，C柱侧窗与后风挡一体式设计延续经典，车顶轮廓线在车身尾部向下倾斜。车顶采用全景天窗，比上一带提升不少。

中控台是奔驰ML350有创新的地方，两侧圆柱型拉手贯穿整个中控台，造型十分大胆，与保时捷卡宴的中控台有异曲同工之妙。配置上，2012款奔驰ML350车内采用了大面积的皮革包裹和木质装饰。

在中控台上部，新款COMAND APS NTG4.5驾驶室管理及数据系统配置17.8厘米大尺寸彩色显示屏，并兼容了LINGUATRONIC多媒体中文语音控制系统。另外，车内有3种颜色氛围灯光可供选择。

奔驰ML350动力方面，搭载新一代BlueDIRECT燃油直喷6缸汽油发动机，输出功率225千瓦（306马力），扭矩370牛?米，功率和扭矩均较上一代显著提升，油耗却大幅降低。此外，全新M级越野车还配备带六种驾驶模式的ON&OFFROAD多路况适应系统，配合标配的4MATIC全时四轮驱动系统，公路和越野性能均得到提升。