In die somer van 2003 het die ontwikkeling van die W204 C-klas die gebruik van 'n "digitale prototipe" behels, wat 'n digitale replika van 2,1 teragrepe van die motor deur 'n virtuele 15 miljoen myl-padbaan geplaas het. Dit was 'n eerste vir die industrie wat ongeluktoetsing en meer moontlik gemaak het voordat 'n fisiese prototipe gebou is. Die ontwerp van die besondere W204 is in 2003 gekies en 'n Duitse ontwerppatentaansoek is die eerste keer op 9 September 2004 ingedien, deur gebruik te maak van 'n veselglasmodel.
DaimlerChrysler het die W204 C-klas op 18 Januarie 2007 bekendgestel en dit tydens die Geneefse Internasionale Motorskou in 2007 vertoon. Die verkope het einde Maart 2007 in byna alle Europese lande afgeskop. Die W204 het 'n verlengde wielbasis en spoorwydte, 'n stywer bakdop en 'n ontwerp wat geïnspireer is deur die S-klas W221 met 'n paar ontwerpelemente uit die C219 CLS-klas.
Die grootste deel van die reeks bestaan uit viersilinder-petrol- en dieselenjins, 'n 3,5-liter V6-petrol en 'n 3,0-liter-V6-dieselenjin is ook beskikbaar. Die AMG-variant naamlik die C 63 AMG gebruik die 6,2-liter V8-petrolenjin.
Die C-klas (W204)-modelle was beskikbaar met 'n keuse van agter- en vierwielaandrywing (die AWD-stelsel is die vierde geslag van die 4Matic-stelsel wat nie in die regterstuurformaat beskikbaar was nie), saam met 'n verskeidenheid van vier- en ses-silinder-enjins asook 'n 6,2-liter V8-enjin eksklusief aan die C 63 AMG. 4Matic is 'n aanduiding van allewielaandrywing-modelle.
Nuwe funksies van die opgekikkerde model sluit in, 'n enjinaansitstelsel, 7G-TRONIC PLUS-ratkas beskikbaar vir basismodelle met hersiene ratverhoudings om brandstofverbruik te verbeter. Daar is ook 'n geringe hersiening van die buitevoorkoms gedoen, wat LED-dagligte, LED-agterligte en 'n nuwe enjinkap en buffer ingesluit het. Die binneruim is aansienlik herontwerp om sy uitleg en kwaliteit nader aan die W212 E-klas en die W221 S-klas te bring. Daar is 'n hoë resolusie-skerm op die paneelbord met visuele funksies soortgelyk aan die S- en CL-klasmodelle, asook die nuwe Mercedes-Benz Comand APS- stelsel wat die eerste keer op die W212 E-klas ingebring is.
Al die enjinvariante was hierna geklassifiseer as BlueEfficiency-eenhede. Alle petrolenjins het nou 'n direkte inspuitingstelsel gehad. Al die modelle het 'n outomatiese 5-gangratkas gehad, behalwe die C 300 CDI 4Matic wat die 7G-TRONIC PLUS-outomatiese ratkas gehad het. Die C 350 het die nuwe 3.5L V6-enjin met 'n 60 grade-V-hoek en direkte inspuiting ontvang. Daar was ook 'n nuwe intreevlak-C 250-model met 'n 1,8-liter-turbo-aangejaagde inlyn-4-enjin met direkte inspuiting.