Remplaçant la 290 en 1937, la 320 est aussi appelée W142, évitant toute confusion avec d’autres Mercedes portant le patronyme 320. Un chiffre qui fait allusion à sa cylindrée, même si le 6 cylindres, d’abord proposé en 3,2 litres, passera ensuite à 3,4 litres. La production cesse en 1942 mais celle-ci, qui existe toujours, a été carrossée en 1948 pour un client indonésien, Tan Tjoan Keng.