Совершенствование конструкции двигателя обычно начинается уже на стадии подготовки производства и далее продолжается непрерывно до его снятия с производства. В ходе производства, как правило, изменяется динамика и направление разрабатываемых конструктивных мероприятий. Если в начале обычно преобладают мероприятия, направленные на устранение дефектов и отказов, то в последующем работа ведется в основном по совершенствованию производства, повышению технического уровня и освоению новых моделей.

Можно отметить четыре этапа в работе по освоению, совершенствованию и развитию конструкций V-образных восьмицилиндровых двигателей.

На каждом этапе совместными усилиями ОГК и ОГТ проводилась работа по совершенствованию конструкций выпускаемых двигателей и повышению их технического уровня, созданию и освоению конструкций новых перспективных моделей двигателей и параллельному поэтапному внедрению отдельных систем и элементов на двигателях действующего производства. Такой подход к разработке и внедрению в производство новых перспективных моделей двигателей, принятый на Заволжском моторном заводе, полностью себя оправдал, так как позволил постоянно поддерживать технический уровень выпускаемых моделей двигателей и успешно проводить их аттестацию на государственный Знак качества, а с 1990 г. - сертификацию.

Освоив на первом этапе шесть моделей двигателей, а именно 3M3-13, 3M3-23, ЗМЗ-41, 3M3-53, ЗМЗ-66 и ЗМЗ-672, ЗМЗ-71, на втором этапе завод пополнил семейство двигателей с рабочим объемом 5.53 дм3 новым стационарным двигателем ЗМЗ- 502.10, а семейство двигателей с рабочим объемом 4.25 дм3 специальными двигателями мод. 3M3-73 и ЗМЗ-4905, а также освоил производство двигателей ЗМЗ-14, ЗМЗ-24-24 и ЗМЗ-24-25 взамен двигателей 3M3-13 и 3M3-23, которые были сохранены в производстве только для поставки в запасные части к ранее выпущенным автомобилям.