日本では、1960年代から1980年代に製造された乗用車によく採用された。同一車種に複数のグレードを設定する場合、上位グレードにはSOHCエンジン、もしくはDOHCエンジンを、下位グレードにOHVエンジンを採用し、差別化を計ることも少なくなかった。代表的な車種はトヨタ・コロナ、トヨタ・カリーナ、トヨタ・カローラ/スプリンター、トヨタ・セリカ、マツダ・ファミリア、マツダ・キャロル、いすゞ・ベレット、いすゞ・フローリアン、日産・サニー、日産・バイオレット/オースター、三菱・ランサー、三菱・ギャランクーペFTO、ダイハツ・シャルマンなど。なおホンダやスズキは、四輪車にOHVエンジンを一切採用しなかった。これらの車種で、モデルチェンジを行って存続したものは1980年代に入ってOHVの採用をやめた。1990年代以降の日本製の日本国内向け小型自動車用ガソリンエンジンに限定すると、トヨタのLPG車を含む一部の商用車を除きOHVエンジンはほとんど採用されなくなり、現在はポペットバルブを持たないロータリーエンジンを除いては、すべてSOHCエンジン、もしくはDOHCエンジンに置き換えられた。唯一の例外が水平対向エンジンで、エンジン両脇にシリンダーヘッドを持つ構造から、長らくOHC化はかえって非効率・寸法・重量増過大・整備性（イニシャルコスト）悪化とされていた。スバル・レオーネは当時の富士重工業（現・SUBARU）のフラグシップ車という位置づけでありながら、長らくOHVであり、1984年（昭和59年）になってようやくOHC（SOHC）化した。ただし、それも1,800 ccエンジンのみで、1,600 ccエンジンは据え置かれた。その後1989年まで同一車種に混在するという、バルブ駆動形式だけ見るならば他社に一段以上遅れた状況を展開していた。プッシュロッドやロッカーアームの「音」が心地よいことと、オーバーホールやリビルドがしやすく、特に二輪車や汎用ディーゼルを含む汎用OHVエンジン全般では、タイミングチェーンがなく、整備しやすいのが長所であることから、日産・サニートラックなどが現在でも人気が高い。なお、日本車で最後までOHVを採用した車種は一般向け市販車ではダイハツ・ラガー、それ以外では2008年7月以前のモデルまで存在していた3Y-PE型LPGエンジンを搭載したトヨタ・クラウンセダン/クラウンコンフォート/コンフォートである。モータースポーツでは、カーボンコンポジットのプッシュロッドも登場している。また、アメリカンモータースポーツの代表格といえるNASCARにおいては、原則として参加する車のエンジンがOHVに限定されているため、トヨタ・タンドラのように市販車ではDOHCエンジンを搭載している車がわざわざOHVにエンジンを換装して参加している例もある。インディ500においては、1994年にペンスキーが3,400ccOHVターボのメルセデスエンジンで優勝を飾っている。当時フォード・コスワース・DFSエンジンなどにおされ、旧式化していたビュイックエンジンの救済のために存在したOHV優遇規定に則る形でイルモアの手により作られたこのエンジンは、最高回転数10,000rpm以上で1,000馬力を超える出力を発揮するOHVエンジンとなった。OHVエンジンは低出力というイメージがあるが、競技用エンジンとしてはNASCARで用いられている自然吸気のエンジンが800馬力、NHRAのトップフューエルクラスで用いられている過給エンジンが8,500〜10,000馬力と非常に高い出力を発生させている。またアメリカではコストダウンの波に押されて徐々に減りつつあるが、ピックアップトラック優遇税制とエンジンカスタムの容易さ特にシリンダブロックの頑丈さゆえのターボチャージャーやナイトラス・オキサイド・システムのようなパワーアップが容易であり、そうして作るホットロッドはある意味アメリカのクルマ文化となっていることから、依然としてOHVエンジン搭載車が多く存在する。その一例としてシボレー・コルベットには、1980年代末期にZR-1と呼ばれるDOHC搭載モデルが存在したが、現行モデルではDOHCを廃しすべてOHVエンジンとなっている。これは、SOHC・DOHCエンジンはシリンダーヘッド内にカムシャフトが通る関係でシリンダーヘッドが大型になりがちであり、エンジンの外寸・重量ともに同排気量のOHVエンジンより大きくなりやすい。また直列エンジンやV型エンジンの場合、エンジン上部に重量物が載るため重心も高くなりやすい。しかしOHVのシリンダーヘッド部はバルブとロッカーアームだけの構成のため、結果として同排気量ならエンジンそのものを小型軽量かつ低重心にできる。またV型エンジンや水平対向エンジンでは、カムシャフトがDOHCでは4本、SOHCでも2本必要となるが、OHVであれば1本で済むためエンジン内部の摩擦抵抗を下げやすく、重量も減らせる。コルベットはエンジンフードが低いシルエットも売りの一つであり、全高を低くできるOHVエンジンはそのシルエットの構成に一役買っている。またコルベットには、DOHCのように回転数で馬力を稼ぐエンジンより、低回転だが大トルクによって馬力を稼ぐエンジンが似合う、それがコルベットのアイデンティティとする思想もあるとされる。またクライスラーは半球形の燃焼室に由来するヘミエンジンを21世紀に復活させた。これには、数ある自動車メーカーのなかで、自社のアイデンティティを前面に打ち出し、他社との差別化を図る狙いがある。現代のDOHCエンジンにおいては、位相変化タイプの可変バルブタイミング機構は一般的となっているが、OHVでは1本のカムシャフトで吸排気バルブを駆動する関係上、吸気の位相を変化させた場合排気の位相も共に変化するため、オーバーラップ量変化による効果は得られない。このためOHVでの採用は遅れたが、オーバーラップ量が変化せずとも、負荷や回転数にあわせバルブタイミングを最適化することで一定の効果が得られるため、GMスモールブロックやHEMIなどの大排気量OHVエンジンにも可変バルブタイミング機構が採用されるようになっている。またマッスルカーなど古いOHV車に後付けするホットロッド向けのアフターパーツも存在する。欧州でもベントレーのOHVエンジンに可変バルブタイミング機構を採用している例がある。さらに近年ではダッジ・バイパー(2009年モデル以降)が二重構造の中空カムシャフトを用いることで、排気のみ位相変化をさせる機構を採用している。バイパーでは排気のみの位相変化としているが、機構上は吸気のみ位相変化、さらには吸排気それぞれの位相変化も可能であり、可変バルブタイミング機構に関してのDOHCとの差はある程度減じているといえる。アメリカやイギリス、オーストラリアなどではOHVエンジンのプライベートチューンも盛んで、日本では1990年代の省燃費型エンジンからようやく採用が始まったローラーロッカーアームが、比較的早い時期からチューニングパーツとして販売されていた。OHVエンジンのカムとリフター（タペット）の間には高荷重がかかり、滑り摩擦となるフラットタペットなどでは極圧条件となるためエンジンオイルにはある程度の耐摩耗性が求められる。近年の新しい規格のエンジンオイルでは耐摩耗性が不足するケースもあるとされ、特にバルブスプリングレートを強化している場合はさらに高い荷重がかかるため注意が必要となる。海外ではフラットタペットOHVエンジン向けに耐摩耗性を強化したエンジンオイルが設定されていることもある。またローラーロッカーアームなどと同様に摩擦と摩耗を低減するためにローラーリフター仕様とするチューニングも一般的に行われている。なお節の冒頭に記したとおり大型トラックやバスの場合は、頑丈な構造のディーゼルエンジンが搭載されることがほとんどであり、またディーゼルエンジン自体が高速回転に向かないことから、相対的に堅牢かつ軽量な設計が可能なOHVエンジンが選択されることが一般的である。OHC・DOHCが選択されるのは高回転領域まで要求される乗用車用途など限られた車種にとどまる。