В конце 1930-х годов было принято решение о модернизации автомобиля. В первую очередь, необходимо было заменить стремительно устаревающий двигатель. За опытом вновь обратились к американцам.

Наиболее пригодным для производства и эксплуатации в СССР был признан находившийся в серии с 1928 года, но регулярно модернизировавшийся и вполне соответствующий тогдашнему уровню американской автомобильной промышленности шестицилиндровый двигатель Dodge D5. Этот двигатель имел почти в два раза большую литровую мощность, чем двигатель М-1.

В 1937-38 году в США были закуплены документация и необходимое для производства оборудование, чертежи были переведены в метрическую систему. Вскоре (1940 год) началось серийное производство двигателя под обозначением ГАЗ-11. Двигатель имел рабочий объём 3,5 литра (точнее, 3485 см³) и хорошую для тех лет мощностную отдачу — 76 л.с., при этом отличался неприхотливостью и мог работать на доступных в СССР тех лет эксплуатационных материалах. Впоследствии на его базе были созданы двигатели «Победы» и ЗИМ.

Приспособленная для его установки версия «Эмки» получила внутризаводское обозначение ГАЗ-11-73 — по уже упоминавшейся системе «номер модели двигателя — номер модели кузова» — или М-11. От М-1 она отличалась, помимо двигателя, иным, более современным, оформлением передней части с полукруглой маской радиатора, кроме того, удлинили передние рессоры, установили передний стабилизатор поперечной устойчивости, повысили эффективность тормозов, ввели гидравлические амортизаторы двойного действия, и так далее.

Всего было выпущено около 1170 автомобилей, причём остаётся неясным то, насколько они соответствовали исходному варианту комплектации модели, в частности, какие именно моторы устанавливались на них с завода — ГАЗ-М, ГАЗ-11 или ГАЗ-20 (в особенности это касается машин послевоенного выпуска). Автомобиль в средненьком состоянии был представлен Музеем ретроавтомобилей на Рогожском валу.