Надо отметить, что при работе над Москвичом-Г3 была впервые применена "раздельная" технология создания автомобиля. Суть ее заключается в том, что различные узлы конструкции испытываются и доводятся не вместе (единой моделью), а параллельно, используя в качестве базы предыдущие модели. Так, пока одна группа вела работы над кузовом, другая обкатывала и доводила подвеску и трансмиссию. Полигоном в этом случае служили модели Г1 и Г2. На них были установлены новая подвеска и мотор на базе деталей серийной модели 407. Менее чем за год работы были завершены. Компоновка была радикально изменена. Мотор сместили вперед, применили новую коробку передач. В качестве несущей конструкции кузова использовалась сварная пространственная ферма из 38-мм труб, что обеспечивало отличную жесткость и большой запас прочности, но сильно увеличивало массу автомобиля. Однако благодаря великолепно подготовленному двигателю динамические характеристики машины были выше всяких похвал. Подвеска передних колес была пружинная независимая, задняя рессорная зависимая. Последнее весьма неудачным решением, но финансовых возможностей для проектирования специализированной подвески не было, и конструкторы были вынуждены использовать элементы от стандартных заводских моделей.
Через год, в 1962 году, "Москвич-Г3" получил новые, 13-дюймовые колеса и модернизированную выхлопную систему. Значительные изменения произошли и в двигателе автомобиля. Были применены поршни с выпуклыми днищами, что позволило значительно увеличить степень сжатия. Кроме того, были применен блок из 4х более совершенных карбюраторов К99. Все это позволило повысить мощность двигателя до 76 л.с. Этот автомобиль стал первой моделью МЗМА активно участвующей в соревнованиях. С 1961 по 1963 год на нем были выиграны одна золотая и три серебряных медали всесоюзных первенств. Но очевидный успех не вскружил голову конструкторам. Как никто они понимали врожденные недостатки автомобиля. Работы по радикально новой модели были закончены к 1963 году, она получила наименование "Москвич-Г4". От своих предшественников Г4 унаследовал только мотор, все остальное было сделано заново и во многом впервые в отечественной автопромышленности.
