Das 1938er Modell des W142 Typ 320 war die letzte Weiterentwicklung des Modells 290.
Es enthielt Verbesserungen für Komfort und Hochgeschwindigkeitseffizienz.

Der Typ 320 hatte zunächst einen 3,2-Liter-Motor, als er im Februar 1937 auf der Internationalen Automobil- und Motorrad-Ausstellung in Berlin gezeigt wurde. Damit schloss die Marke eine Marktlücke zwischen Fahrzeugen der Mittelklasse und Fahrzeugen des größten Formats. Es wurde vermutet, dass die viertürige Version mit stromlinienförmiger Karosserie von Spohn entworfen wurde, einem der produktivsten Erbauer von aerodynamisch geformten Karosserien dieser Zeit.

Der ursprüngliche 3,2-Liter-Motor verfügte über 12 Gegengewichte für die Kurbelwelle, um Motorvibrationen zu reduzieren. Die Lösung funktionierte und der Motor lief reibungslos. Der bisherige Steigstromvergaser wurde durch zwei Fallstromvergaser ersetzt. Das zuvor verwendete 4-Gang-Getriebe mit Overdrive-Funktion (es war eigentlich ein Dreiganggetriebe) wurde durch ein vollsynchronisiertes 4-Gang-Getriebe der Firma ZF ersetzt. Der vierte Gang hatte ein Übersetzungsverhältnis von 1:1, wodurch der Motor bei gleicher Drehzahl um 26 % niedriger lief als bei der Vorgängerversion. Das machte den Typ 32 W142 IV schneller und sparsamer. Ende 1938 wurde aufgrund des Mangels an hochoktanigem Kraftstoff der Hubraum des Motors auf 3,4 Liter erhöht, um die gleichen 78 PS zu halten.

Das Fahrgestell war mit einer unabhängigen Vorderradaufhängung mit einer Querblattfeder ausgestattet. Oben war das Rad an einem Querlenker befestigt, der innen auf einer Schraubenfeder ruhte. Die hintere Zweigelenk-Pendelachse hatte auf jeder Seite zwei Schraubenfedern hintereinander. Sowohl an der Vorder- als auch an der Hinterachse wurden doppelt wirkende hydraulische Hebeldämpfer installiert.