Een klein jaar na de marktintroductie van de nieuwe Mercedes ML (in de zomer van 2005) rondt Mercedes het motorenprogramma af met de introductie van een nieuwe V8 dieselmotor. Die vierliter common-rail krachtbron beschikt over een dubbele turbo en variabele turbinegeometrie en kan daardoor pronken met een maximumvermogen van 306pk en niet minder dan 700Nm trekkracht. De SUV versnelt ermee van nul naar 100km/u in 6,8 seconden en bereikt een top van 235km/u. Een permanente vierwielaandrijving en de 7G-Tronic zeventrapsautomaat helpen daarbij. De grote dieselmotor neemt genoegen met 11,1l/100km. De autonomie bedraagt haast 900km, dankzij de tankinhoud van 95l.
De dieselliefhebbers kunnen nu kiezen uit de ML 280 CDI, ML 320 CDI en de nieuwe topmotor. De eerste is er voor € 51.183, de tweede kost € 53.603 en voor € 75.262 gaat de achtcilinder met u mee naar huis. De uitrusting is niet spectaculair beter dan die van de andere modellen. Zo blijft de luchtophanging bijvoorbeeld optioneel.