工程設(shè)計(jì)階段完成以后進(jìn)入樣車試制和試驗(yàn)階段，樣車的試制由試制部門負(fù)責(zé)，他們根據(jù)工程設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗(yàn)需要制作各種試驗(yàn)樣車。樣車的試驗(yàn)包括兩個(gè)方面：性能試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)。性能試驗(yàn)，其目的是驗(yàn)證設(shè)計(jì)階段各個(gè)總成以及零部件經(jīng)過裝配后能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，做出設(shè)計(jì)修改完善設(shè)計(jì)方案。可靠性試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證汽車的強(qiáng)度以及耐久性。試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)國家制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)進(jìn)行，不同車型有不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)試制、試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，再進(jìn)行第二輪試制和試驗(yàn)，直至產(chǎn)品定型。
汽車的試驗(yàn)形式主要有試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試、道路測(cè)試、風(fēng)洞試驗(yàn)、碰撞試驗(yàn)等。各個(gè)汽車企業(yè)都有自己的試驗(yàn)場(chǎng)，試驗(yàn)場(chǎng)的不同路段分別模擬不同路況，有沙石路、雨水路、搓板路、爬坡路等等。
道路測(cè)試是樣車試驗(yàn)最重要的部分。通常要在各種不同的區(qū)域環(huán)境中進(jìn)行，在我國北到黑龍江南到海南島都有進(jìn)行道路測(cè)試，以測(cè)定在不同氣候條件下車輛的行駛性能以及可靠性。
風(fēng)洞試驗(yàn)主要是為了測(cè)試汽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能，獲取風(fēng)阻系數(shù)，積累空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。一般要對(duì)汽車正面和側(cè)面的風(fēng)阻進(jìn)行測(cè)定，正面的試驗(yàn)用于計(jì)算正面風(fēng)阻系數(shù)和提升力，側(cè)面試驗(yàn)主要是考察測(cè)向風(fēng)對(duì)汽車行駛的影響。國外大的汽車生產(chǎn)廠家有自己的風(fēng)洞試驗(yàn)室，由于造價(jià)非常昂貴的原因國內(nèi)尚沒有專門的汽車風(fēng)洞試驗(yàn)室。
碰撞試驗(yàn)的作用是測(cè)試汽車結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，通過各種傳感器獲得各個(gè)部分發(fā)生碰撞時(shí)的數(shù)據(jù)，考察碰撞發(fā)生時(shí)對(duì)車內(nèi)假人造成的傷害情況。通過碰撞試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)汽車安全上的問題，有針對(duì)性的對(duì)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)。碰撞試驗(yàn)主要包括正面碰撞、側(cè)面碰撞以及追尾碰撞。
試驗(yàn)階段完成以后，新車型的性能得到確認(rèn)，產(chǎn)品定型。