A 60-as évek végén a Volvo elérkezettnek látta az időt, hogy feljebb pozicionálja magát, és ismét piacra dobjon egy hathengeres csúcsmodellt, amely versenyezhet a Mercedes-Benz W108-assal. Az 1968-as Párizsi Autószalonon leleplezett 164-esnek a vele párhuzamosan debütált Jaguar XJ6-ossal és a BMW E3-assal is fel kellett vennie a versenyt, miközben nem volt más, mint a 144-es luxusváltozata.
Jan Wilsgaard vezető formatervező a saját korábbi tanulmányautója, az 50-es években készült P358-as stíluselemeit használta fel a látványos átalakításhoz, mely során nemcsak a nagyobb motornak, hanem az utasoknak is tágasabb helyet alakítottak ki. A nagyobb tengelytávú, hosszabb orrú újdonság saját hűtőrácsot, első sárvédőket, motorháztetőt, lökhárítókat, fényszóró-foglalatokat és irányjelzőket kapott.
Bár testesebbnek tűnt, szélessége és magassága változatlan maradt. Akkoriban a hathengeres motor mellett a fabetét és a bőrkárpit jelentette a felsőbb osztályba lépést. Igaz, a 164-esbe csak fautánzatú dekoráció jutott, ez volt az egyik első autó, melyet az 1974-es frissítés után ülésfűtéssel szereltek fel. Ebben az évben a német, a brit és az ausztrál piacon megjelent a TE kivitel fényszórótörlő és -mosó berendezéssel, hátsó fejtámlákkal és olvasólámpákkal, 4 hangszórós autórádióval, légkondicionálóval és kárpitozott, megvilágított csomagtartóval.
A személyautóban először és utoljára használt 3,0 literes hathengeres (B30) a karosszériához hasonló módon, a 2,0 literes négyhengeres (B20) átalakításával született. 1971-ig két Zenith Stromberg karburátorral 130 lóerőt teljesített, az 1972-től választható, 1973-tól széria Bosch D-Jetronic elektronikus befecskendezéssel 160 lóerőre volt képes. Utódja, a többféle gyártó kínálatába is bekerült PRV V6-os lett. Mivel 1975-ben az USA-ban a Volvo 264-es még nem volt elérhető, a négyfokozatú kézi mellett háromfokozatú, Borg-Warner automatikus váltóval készülő 164-es egy évvel tovább maradt gyártásban. A kereskedők hiába jelezték a gyárnak, hogy igény lenne rá, kombi változat sosem készült, a típusjelzést szigorúan véve mind a 146 008 példány hathengeres és négyajtós volt.
