Nach dem enttäuschenden Abschneiden des modifizierten W 25 in seiner dritten Saison (1936) entwickelt Mercedes-Benz allein für das letzte Rennjahr der 1937 auslaufenden Rennformel ein neues Fahrzeug. Schon die Rekordfahrten von Rudolf Caracciola im Winter 1936 hatten einen Vorgeschmack auf das Innovationspotenzial der Stuttgarter Rennabteilung gegeben: Im November und Dezember erzielte Caracciola auf der neuen Autobahn Frankfurt–Darmstadt mit dem Mercedes-Benz Zwölfzylinder-Stromlinien-Rekordwagen fünf internationale Klassenrekorde und einen Weltrekord und übertraf dabei deutlich die Werte, die Hans Stuck auf Auto Union wenige Monate zuvor im März an gleicher Stelle erzielt hatte.

Das Jahr 1937 dominiert dann der neue W 125 mit seinem Achtzylindermotor und mechanischem Lader, der für Spitzenleistungen von rund 600 PS (441 kW) aus 5,6 Liter Hubraum sorgt. Konzipiert wird der W 125 von einem erst dreißigjährigen Ingenieur, dem Mitte 1936 die Leitung der neu gebildeten Rennabteilung übertragen worden war: Rudolf Uhlenhaut. Er entwickelt nicht nur neue Konzepte, sondern erprobt die Rennwagen auch persönlich – er ist ein talentierter Fahrer und oftmals ebenso schnell unterwegs wie die etatmäßigen Rennfahrer. Ihm gelingt es, Mercedes-Benz wieder an die Spitze des europäischen Rennsports zu bringen. Dabei setzt der Ingenieur auf neue Detaillösungen. So ist erstmals bei einem Silberpfeil der Kompressor nach den Vergasern angeordnet – der Lader verdichtet also das fertige Gemisch. Dieser Reihenachtzylinder bildet die höchste Ausbaustufe des seit 1934 aktuellen Grand-Prix-Triebwerks.

Das Rückgrat des Fahrzeugs bildet ein ungemein stabiler Rohrrahmen aus einer speziellen Stahllegierung mit vier Querträgern und elliptischem Querschnitt. Die Vorderräder sind an doppelten Querlenkern mit Schraubenfedern geführt. Hinten arbeitet eine De-Dion-Doppelgelenkachse, die konstanten Sturz garantiert, mit längs angebrachten Drehstabfedern und hydraulischen Hebelstoßdämpfern. Seitliche Lenker geben Schub- und Bremsmomente an das Fahrgestell weiter.

Rudolf Uhlenhaut wählt nach ausgiebigen Versuchsfahrten auf dem Nürburgring eine revolutionäre Fahrwerkauslegung: Die bislang übliche Abstimmung des Fahrwerks – hart gefedert, aber wenig gedämpft – verkehrt Uhlenhaut kurzerhand und richtungsweisend ins Gegenteil: Der W 125 rollt mit besonders großen Federwegen weich gefedert, aber kräftig gedämpft an den Start und darf damit als Vorbild aller modernen Mercedes-Benz Sportwagen gelten. Das äußere Erscheinungsbild ähnelt dem seines Vorgängers. Äußerlich unverwechselbar wird der W 125 jedoch durch die drei Kühlöffnungen in der Frontpartie. Der W 125 tritt mit frei stehenden Rädern auf, nur für das sehr schnelle Avus-Rennen am 30. Mai 1937 wird er mit einer Stromlinienkarosserie versehen.

In der Rennsaison 1937 folgt Sieg auf Sieg: Hermann Lang gewinnt den Großen Preis von Tripolis und kommt beim Avus-Rennen als Sieger mit dem aerodynamisch optimierten W 125 ins Ziel. Seine Durchschnittsgeschwindigkeit von 271,7 km/h in diesem Rennen wird erst 1959 übertroffen werden. Im Eifelrennen holen Caracciola und von Brauchitsch die Plätze zwei und drei, während Caracciola den Großen Preis von Deutschland vor von Brauchitsch gewinnt. Manfred von Brauchitsch siegt dann im Großen Preis von Monaco, gefolgt von Caracciola und Christian Kautz sowie Goffredo Zehender (5.). Beim Großen Preis der Schweiz heißen die Männer auf dem Siegertreppchen Caracciola, Lang und von Brauchitsch, den Grand Prix von Italien gewinnt Caracciola vor Lang. Mit dem Sieg beim Großen Masaryk-Preis in Brünn rundet Caracciola vor von Brauchitsch dieses Rekordjahr ab. Bernd Rosemeyer kann trotz vollen Einsatzes mit dem Auto Union nur vier Rennen für sich entscheiden. Die Überlegenheit der Mercedes-Benz Mannschaft wird auch dadurch deutlich, dass ihre Fahrer in der Europameisterschaft die vier ersten Plätze belegen: Caracciola vor von Brauchitsch, Lang und dem Schweizer Christian Kautz. Das Jahr 1937 bedeutet den Höhepunkt für Mercedes-Benz, aber auch das Ende der 750-Kilogramm-Formel. Von 1938 an gilt ein neues Reglement.

Baujahr:	1937
Zylinder:	R8
Hubraum:	5663 cm³
Leistung:	592 PS (435 kW)
Höchstgeschwindigkeit:	über 320 km/h