W IV kwartale 1964 roku uruchomiono produkcję nowego nadwozia o odmiennej sylwetce. Gięte szyby przednia i tylna znacznie poprawiły widoczność z miejsca kierowcy. Tylna część nadwozia zawierała obszerny bagażnik o łącznej pojemności 450 dm8. Po raz pierwszy w krajowym pojeździe zastosowano miękką wykładzinę tablicy rozdzielczej i światło cofania. Od tego czasu bramy FSO zaczęły opuszczać samochody Warszawa 203 (rys. 5) z silnikiem S-21 oraz Warszawa 204 z silnikiem M-20 (później zmieniono oznaczenia na 223 i 224).
W następnym roku wprowadzono do produkcji wersję kombi * oznaczoną symbolem 203 K (rys. 5). W samochodzie tym zwracała uwagę estetycznie rozwiązana tylna część nadwozia oraz stały bagażnik dachowy. Nadwozie modelu kombi wykorzystywane było również do produkcji sanitarki jednono-szowej oznaczonej jako 203 A.
Myśląc o dalszej przyszłości konstruktorzy FSO opracowali zupełnie nowy samochód średniolitrażowy, który otrzymał nazwę Warszawa 210. Prace nad tym pojazdem rozpoczęto w 1961 roku. Konstruktorem prowadzącym był inż. A. Górski. Opracowaniem silnika zajął się inż. Z. Glinka, podwozia — inż. J. Roman, a nadwozia — inż. S. Łukaszewicz. Budowę prototypu 210 (rys. 6) ukończono w 1964 roku. W tych latach był to bardzo nowoczesny samochód. Przewidywano stosowanie dwóch różnych silników: sześciocylindrowego dla modelu podstawowego i czterocylindrowego dla wersji ekonomicznej. Większy silnik o objętości skokowej ok. 2,5 dm3 osiągał moc 62 kW (85 KM) przy 4200 obr/min, mniejszy o objętości skokowej ok. 1,7 dm3 — 42 kW (57 KM) przy 4200 obr/min. Jednotarczowe sprzęgło cierne sterowane było hydraulicznie, a skrzynka przekładniowa czterobiegowa całkowicie synchronizowana. Tylny most napędowy miał niedzieloną pochwę. Przednie koła zawieszono niezależnie na kolumnach McPhersona współpracujących z wahaczem poprzecznym i sprężyną śrubową. W zawieszeniu tylnym użyto dwóch podłużnych resorów o trzech piórach. Zastosowano koła jezdne o średnicy 14″. Hydrauliczny hamulec zasadniczy miał dwa niezależne obwody. Samonośne nadwozie o nowoczesnej sylwetce wyróżniało się dużą powierzchnią szyb oraz oryginalnie umieszczonymi w narożnikach błotników przednich i tylnych lampami kierunkowskazów. Rozstaw osi wynosił 2470 mm. Przy masie własnej około 1200 kg pojazd osiągał prędkość 150 km/h (135 km/h w wersji ekonomicznej). Dalszy rozwój tej ciekawej konstrukcji został wstrzymany z powodu zakupu licencji Fiata na model 125p. W 1967 roku wykonano prototyp Warszawy 223 ze zmienionymi wytłoczkami przedniej części nadwozia (rys. 7), jednak produkcji tego modlelu nie podjęto.
Samochody Warszawa 223/224 produkowane były do 28 lutego 1973 r. Przez 22 lata produkcji wykonano ogółem 254 tys. sztuk samochodów Warszawa w różnych modelach i wersjach, z czego wyeksportowano 145 tys. pojazdów.