Generasi pertama Mercedes-Benz ML difacelift pada tahun 2001 dan menerima pembaruan penting untuk mengikuti persaingan. Itu menerima mesin baru dan fitur baru. Untuk model 2002, ditunjukkan pada tahun 2001, total 1100 komponen yang sepenuhnya baru atau dimodifikasi digunakan untuk facelift. Bukannya mobil itu tidak cocok untuk pasar lagi, tetapi dengan aturan baru mengenai polusi, beberapa mesin harus ditingkatkan dan yang lain perlu sepenuhnya berubah. Di eksterior, kelas 2002 ML-Class menampilkan fasia depan baru, dengan lensa yang jelas di atas lampu depan. Sinyal belokan dipindahkan dari fender depan ke dalam kasus-kasus mirror samping. Untuk perubahan total eksterior, opsi roda paduan cahaya baru dimasukkan dalam daftar. Di belakang mobil, bumper yang berbeda dipasang. Lebih banyak perbaikan dibuat di dalam mobil. Roda kemudi baru dan konsol tengah baru dipasang. Tombol-tombol untuk jendela dipindahkan dari tumpukan tengah ke konsol tengah, di sebelah gear-stick, terlepas dari mobil manual atau otomatis. Di bawah kap, ada peningkatan yang lebih penting. Untuk mesin diesel, diesel turbocharged 4,0 liter V8 terpasang. Itu dikawinkan sebagai standar dengan transmisi otomatis. Bensin V6 3.2 liter digantikan oleh unit baru, 3,8 liter dan 4.3-liter V8 digantikan oleh v8 5.0 liter. ML55 AMG top-of-the-range memiliki kinerja yang lebih baik meskipun output mesin tetap sama. Sebagian besar model tersedia dengan manual 5 kecepatan atau otomatis 5 kecepatan, tetapi beberapa unit yang sangat langka dilengkapi dengan manual 6 kecepatan.