Modyfikacja polegająca na dalszym powiększaniu pojemności skokowej została wprowadzona w 1986 roku i na przełomie 1986/1987 roku zrodził się najpopularniejszy model 300E 5.6 Hammer. W sierpniu 1987 roku magazyn Road & Track w teście napisał o nim: „sedan, który jeździ jak Ferrari Testarossa” – silnik 5.0l I. generacji w tym modelu I. został zastąpiony nowszym silnikiem 5.6l z II. generacji W126 (silnik był stosowany zarówno w topowym 560SE/SEL, jak i 560SEC). 300 E 5.6 AMG rozpędzał się do setki w 5,4 sekundy, prędkość 200 km/h ze startu zatrzymanego rozwijał w 18,1 sekundy i rozwijał prędkość maksymalną 303 km/h. Ponadto w 1988 roku na specjale życzenie można było zainstalować M 117 o zwiększonej objętości do 6.0 litrów, której moc i moment obrotowy wynosił odpowiednio 385 KM przy 5500 obr./min i 566 Nm przy 4000 obr./min. Przyspieszenie najmocniejszej wersji do setki trwało ok. 5.0 sekund i ta wersja osiągała prędkość maksymalną 306 km/h. Wszystkie modele z silnikami V8 zostały zaadaptowane z 4-biegową automatyczną skrzynią biegów z modelu klasy S. Samochód został wyposażony w zawieszenie AMG ze skróconymi sprężynami i bardziej sztywniejszymi amortyzatorami, 17-calowe felgi aluminiowe oraz opony Pirelli P700 o wymiarach 215/45VR-17 z przodu i 235/45VR-17 z tyłu.