生産期間中にAMCは車体と搭載エンジンの種類の組み合わせを示す識別符号を与えていなかった。各々の車は、エンジン排気量（エンジン・マウント下のエンジン・ブロックに鋳込まれた数字）と車両識別番号（VIN）をつき合わせて確認することができる。またヘッドカバーに螺子止めされた銘盤も確認を要する。これでその車が製造されていた期間のエンジン製造日を確認することができるが、AMXにしろ他のAMC車にしろ「ナンバー・マッチング」（番号の突合せ）で車体とエンジンの組み合わせを確認する方法はない。マーケティングの移行とともにAMCは番号の入った小さな銘盤をグローブボックスの蓋か、もしくはダッシュボード中央に取り付けた。この番号には規則性はなく、VIN、ディーラー・コードや地域コード、製造順番や製造日といったその他のIDを示す番号とは一致しなかった。
AMXは1968年2月15日にモデルイヤー半ばで登場した後3モデルイヤーに渡り製造された。米国での生産数は、6,725台（1968年モデル）、8,293台（1969年モデル）、4,116台（1970年モデル）であった。ケノーシャからオーストラリアン・モーター・インダストリーズのポート・メルボルン工場にコンプリート・ノックダウン・キットが出荷され、限られた数のAMXがオーストラリアでライセンス生産された。これらのAMXは右ハンドル仕様であった。
AMCは1970年モデルでエンジンの陣容を変更した。343の代替に新しい360cu in(5.9L) 4-バレル (290 hp(216kW)を導入し、最小の290は落とされ、継続された390は51 ccの燃焼室を持つ新しいシリンダーヘッドに改良されて出力が325hp (242kW)に増強されていた。車両識別番号（VIN）にはエンジン用のコード「"X"」が残された。1970年モデルの人気の「ゴー・パッケージ」には冷たいラムエアを導入する機能を持つ2つの大きな開口部が空いた「パワー・ブリスター」（power blister ）付の長いボンネットと新しいデザインの顔付きが与えられた。新しい前輪のダブルウィッシュボーン式サスペンションには上下のコントロールアームにボールジョイントを使用し、コイル・バネとショックアブソーバーは上側のコントロールアームの上に配されていた。下側のコントロールアームにはトレーリング・ストラットが取り付けられていた。「マッスルカーとスポーツカーのブレンド具合が最高の車。」とか1970年モデルは最後の「真のAMX」と評されている。
元々の「ランブル」シートの構想の量産化が検討された。1968年にデザイナー/カスタム屋のジェームズ・ジェフォーズ（James Jeffords ）の手で通常のAMXから実動試作車が製作され、AMX-Rと命名された。ジェフォーズはAMCでジャヴェリン・トランザム・レーシング・チーム（Javelin Trans Am Racing Team）の長も務めていた。インダストリアルデザイナーのブルックス・スティーヴンス（Brooks Stevens ）とともに2人は生産予定の500台のランブル・シート付車に、「ベルベット張り」内装、特製塗装、ボンネットにジェフリーの名前入りバッジと改良型サスペンションを備えることに決めた。最初の試作車はイリノイ州、パラタイン（Palatine ）にあるデイヴ・ポールのカスタム・ハウス（Dave Puhl’s House of Kustoms ）で製作された。しかし安全性や製造者責任法に関するものを含む種々の問題がシリーズ生産を阻み、更にラルフ・ネーダーからは車外に露呈した座席を非難する否定的な意見が出されたことでAMCは改装を前提としたベース車の販売を拒否した。AMX-R特製の黒色に塗装したボンネットは後に1970年モデルのAMXに「シャドーマスク」（shadow mask ）オプションとして設定された。
PLAYBOY誌の1968年度の年間プレイメイト（Playmate of the Year ）であるアンジェラ・ドリアン（Angela Dorian ）は、特製塗装の「プレイメイト・ピンク」を施された1968年モデルのAMXを贈呈された。この車はベースの290 V8エンジンにAT、エアコン、チルト・ハンドル、AM/ 8トラック・ラジオ、オプションの後部バンパー・ガードを備えていた。その他のAMXとの特製塗装以外の相違点は、ドリアンの車にはダッシュボード上のナンバープレートに彼女のスリーサイズ「36-24-35」が記されていた。工場でプレイメイト・ピンク塗色が施されたAMXがもう1台だけ存在することが知られている。1968年末にミズーリ州の田舎のディーラーからプレイメイト・ピンクのAMXが特別に発注された。1969年モデルのこの車は390 V8エンジンにAT、「ゴー」・パッケージ、エアコン、純正の革シートを備えていた。この車はオハイオ州のAMC車コレクターのスコット・キャンベル（Scott Campbell）によりレストアされ現存する。
1997年7月20日の対読売ジャイアンツ戦にてプロ初打席で初本塁打を三澤興一から放った。当時のヤクルトは古田敦也が絶対的な正捕手だったこともあり、2000年までは一軍出場はほとんどなかったが、2001年に35試合に出場し、古田に次ぐ2番手捕手としての地位を固める。またベンチではムードメーカーだった。2005年には古田の衰えや故障離脱に伴い、自己最多の62試合出場、7本塁打を記録している。しかし、2004年に故障した膝の影響もあり、これ以降は米野智人や福川将和に押される形で一軍出場が激減。2006年は守備固めで1試合に出場したのみに留まる。二軍では2006年から2年続けて3割台後半の打率を残した。2007年には打力を買われて、アダム・リグスが故障してレギュラー不在になっていた一塁手で起用されたこともあったが、結果を残せなかった。この年は捕手としての一軍出場はなかった。2008年10月12日に現役引退を表明。同日の対横浜ベイスターズ戦、同点の8回裏2死に代打で出場し、牛田成樹から決勝ソロ本塁打を打つ。小野はこの打席が現役最終打席で、一軍で2打席以上に立った選手としてはNPB史上初となる「プロ初打席と最終打席両方で本塁打を打った選手」となった。試合終了後、同日の試合で同じく引退する真中満、度会博文、河端龍と共に引退セレモニーを行い、『ホームランで始まり、ホームランで終わった野球人生は宝物です』と最後の挨拶を行った。