1991年-2005年：陆续推出多款新车，戴姆勒成功收购AMG

1993年，奔驰与AMG合作后推出的第一款车型C 36 AMG问世，其搭载了一台3.6L发动机，最大功率为280马力，这款车在当时引起了不少人关注。而从这一年开始，几乎所有系列的奔驰汽车都有经AMG改装后的身影，奔驰公司也承诺今后要在每种奔驰车上都生产其AMG型号。

1996年，奔驰为其中型轿车E级车推出了顶级型号E 50 AMG，它为中型豪华轿车赋予了运动灵魂。随后C43 AMG亮相，该车搭载了一台最大功率为306马力的V8发动机，拥有与M3争夺运动型紧凑轿车市场的能力。同年，C36 AMG成为F1方程式大奖赛官方安全车。

1997年，AMG开发出了排量为5.5L，每缸3气门的V8发动机，这款发动机的最大功率为367马力，最大扭矩为510N·m。该款发动机一经问世就迅速搭载到了奔驰各个AMG车型上，其中包括SL 55 AMG、CLK 55 AMG、E 55 AMG、S 55 AMG、CL 55 AMG等，这就形成了当时的AMG 55系列。

同年，Bernd Schineider驾驶Mercedes CLK-GTR拿下了FIA GT锦标赛的车手总冠军，AMG-Mercedes车队也拿下车队总冠军。

1999年，令G级车迷疯狂的G55 AMG诞生，它搭载的同样是5.5L V8每缸3气门的机械增压发动机，不过最大功率已经提升到了387马力。而在2012年，动力更强劲的奔驰G63 AMG和G65 AMG正式上市。

在90年代，AMG和奔驰的合作不仅体现在推出新车方面，在赛事上，双方也取得了辉煌成绩。除上面提到的FIA GT锦标赛外，AMG在1992年、1994年、1995年曾多次拿下德国房车赛年度总冠军；1995年与1996年由车手Bernd Schneider连续取得了两年ITC世界房车锦标赛年度冠军。从1986年到1993年，Mercedes AMG 190E赛车总共赢得德国房车锦标赛分站冠军50次之多。而自1994年到1996年，Mercedes AMG C-Class共夺得32次单站冠军。此后的DTM房车赛车手总冠军、厂商冠军等也基本没有花落别家。

作为第一款以“63”后缀命名的AMG车型，S 63 AMG拥有444马力的最大功率，和738N·m的最大扭矩，其配备了一款5AT变速箱，百公里加速时间为5.7秒，极速可达250km/h。此后，63系又先后推出了G 63、C 63、C 63 S、C 63 轿跑车、C63 S 轿跑车、CLS 63、CLS 63 S、GLE 63、GLE 63 S、GLE 63轿跑SUV及GLS 63等多款车型。

进入2000年后，AMG车型的销量逐年攀升，而在2002年AMG诞辰35周年之际，新的发动机工厂、新的展览厅和两座新的技术研发中心也同时落成。

2003年，奔驰推出了SLR Mclaren车型，AMG包揽了该车大部分机械和动力设计工作，其搭载的V8发动机，可以迸发出626马力的最大功率和780N·m的最大扭矩。而SLR Mclaren凭借着强劲动力、完美的机械设计和调校成功跻身超级跑车行列。

2004年，Mercedes AMG的员工人数已经达到了650名，并且在研发上又取得了新的成绩。由AMG研发的奔驰6.0L V12双涡轮增压发动机正式推出，这台发动机具备612马力的最大功率和1200N·m的最大扭矩，不过为了提供最稳定的发动机表现，AMG将最大扭矩降低到1000N·m。而该款发动机在同年也获得了“国际年度发动机”称号。

2005年1月1日，戴姆勒-克莱斯勒集团获得了AMG的全部股份。这使新成立的梅赛德斯-AMG 股份有限公司能够更加有效地利用戴姆勒-克莱斯勒集团的资源和全球地位。