三上の殉職後には滝隆一（スコッチ）が、それまでの新人刑事とは異なり中堅の刑事として配属される。滝は先輩刑事を目の前で殺害された経緯から、姑息な手段を使う犯人には独断発砲も辞さない非情な刑事になった設定で、チームワークを身上とする藤堂一家に波紋を起こすキャラクターとして投入された。田口も性格の異なる滝との対比で存在感を増すことにもなった。
春日部の殉職後は、欠員補充はなかったが約半年後、石原裕次郎の甥である石原良純演じる水木（マイコン）が七曲署に赴任することになる。水木は一度、本庁の情報処理担当として一係に協力するという設定でゲスト出演しており、その後レギュラー入りした。捜査にパソコン（当時の呼び方で“マイコン”）を駆使する現代っ子として、猛者ぞろいの一係に新風を吹き込んだ。パソコンがまだ一般に普及する前の、時代を先取りする演出ではあったが、まだまだ情報処理に対する知識が浸透しておらず、現在の視点からすると珍妙な使い方をしている話も多い。
竹本の殉職後、その後任として島津（デューク）が配属された。島津には「行方不明の父親を探している」という縦軸のストーリーが新たに加えられたが、効果的に盛り上がることのないまま父と再会する。
最終回直前には、島津が山村のやり残した事件を解決し、海外研修へ旅立っていった。最終回で藤堂が復帰し有終の美を飾った。この最終回で藤堂が取調室で部下への思いを語るセリフは裕次郎のアドリブであり、彼の本作に対する思い入れを表した言葉として語り草になっている。
企画など.
太陽にほえろ! 誕生まで.
『太陽にほえろ!』の企画は、日本プロレス内部の諸問題で打ち切り（詳細な経緯は日本プロレス#新日本プロレスとの合併計画破談から日本プロレス崩壊へを参照）となった『日本プロレス中継』の代替案として立案された。かねてから編成の核となる看板番組の制作を目指していた岡田プロデューサーは、刑事を主役とした「青春アクションドラマ」の構想を抱いていた。これに、物語に厚みを出すため黒澤明の『野良犬』にも影響を与えたセミ・ドキュメンタリー形式の刑事物の古典映画である『裸の町』をモデルとして、リアルな犯罪捜査を描くことを加えて、当初の企画は立てられた。