Die zweite Generation der Mercedes-Benz ML-Klasse wurde 2005 auf den Markt gebracht und obwohl sie nicht alt aussah, wurde das Facelift nur drei Jahre später auf der New York Auto Show 2008 vorgestellt.
Der ML 63 AMG durchlief den gleichen Prozess des Facelifts. Der massive, zwei Tonnen schwere Super-SUV wies einen Kühlergrill mit zwei horizontalen Balken und dem großen Drei-Sterne-Logo in der Mitte auf. Die Stoßstange war mit einem zusätzlichen Kühlergrill und Schaufeln zum Kühlen der Bremsen und anderer Kühler ausgestattet. Die Scheinwerfer und die Rückleuchten wurden gegenüber dem Vorgänger leicht überarbeitet. Das neue Doppelspeichen-Raddesign wurde serienmäßig verbaut, im Gegensatz zum Stern-Design mit einem einfachen Fünfspeichen aus dem Vor-Facelift-Modell. Hinten rundeten zwei verchromte Doppelauspuffanlagen mit den AMG-Buchstaben den letzten Schliff für den Performance-SUV ab.

Im Inneren zeigte das Lenkrad ein neues Design mit perforiertem Leder im Griffbereich. Für das Armaturenbrett war optional ein Nappa-Bezug erhältlich. Das Telematiksystem war serienmäßig mit dem Audio 20 ausgestattet. Das Auto wurde mit optionalen Sprachbefehlen angeboten.

Unter der Motorhaube war der ML 63 AMG mit dem gleichen 6,2-Liter-V8-Motor ausgestattet. Er hatte immer noch einen Saugmotor und bot 510 PS, genau wie zuvor. Die Kraftübertragung erfolgte über das AMG SPEEDSHIFT 7G-TRONIC Automatikgetriebe mit drei Fahrprogrammen.