В 1971 г. Chevrolet провела рестайлинг среднеразмерной модели Chevelle, не меняя формы кузовных панелей. Новое оформление фронтальной части включало одинарные круглые фары в прямоугольных ячейках, выпуклую решётку радиатора из двух горизонтальных половин и двойные габаритные огни на концах передних крыльев, объединённые с поворотниками. Сзади появились сдвоенные круглые фонари, встроенные в бампер. Как и в прошлом году, линейка состояла из базовой Chevrolet Chevelle с кузовом хардтоп купе или 4-дверный седан, основной серии Chevelle Malibu с кузовами хардтоп купе, 4-дверный седан, хардтоп седан и кабриолет и отдельной серии универсалов с названиями Nomad, Greenbrier и Concours. У купе и кабриолетов колёсная база составляла 112" (2845 мм), у седанов и универсалов - 116" (2946 мм). Пакет SS (Super Sport) был доступен только для 2-дверной Chevelle Malibu и включал чёрную решётку радиатора, спортивные диски и шины и выпуклый капот. За доплату его можно было дополнить воздуховодом у основания лобового стекла, внешними защёлками капота и двойными полосками на капоте и багажнике.

В 1971 г. американское правительство обязало всех автопроизводителей снизить степень сжатия своих двигателей для перехода на бензин с меньшим октановым числом. В результате валовая мощность всех моторов Chevelle снизилась на 5 л.с. Исключение составил 7.4-литровый V8 454, доступный только в пакете SS. В стандартном варианте LS5 он почему-то развивал на 5 л.с. больше, то есть 365 л.с., а версия LS6 мощностью 425 л.с. просто числилась в заводском каталоге, но фактически с ней не было построено ни одного автомобиля. Потом мощность всех агрегатов пересчитали по методу SAE net, и показатели получились достаточно скромными. 4.1-литровый рядный 6-цилиндровый двигатель выдавал 110 л.с., 5-литровый V8 307 - 139 л.с., 5.7-литровый V8 350 - 165 или 175 л.с., 6.6-литровый V8 402 - 260 л.с., а 7.4-литровый V8 454 - 285 л.с. На Chevrolet Chevelle SS ставились последние три мотора, и соответствующие модификации обозначались как SS 350, SS 396 (вместо SS 402) и SS 454. Они предлагались с 4-ступенчатой механической коробкой передач или с 3-ступенчатой автоматической Turbo Hydra-Matic.

В середине модельного года в ответ на повышение страховых взносов компания представила дешёвую альтернативу модификации Chevelle SS - пакет "Heavy Chevy" (RPO YF3). Доступный с любым мотором V8, кроме V8 454, он представлял собой базовый 2-дверный хардтоп с минимальной отделкой и сплошным передним диваном. Всего в 1971 г. было продано 335568 единиц Chevrolet Chevelle.

В 1972 г. Chevrolet Chevelle отличалась изменённой решёткой радиатора с тремя горизонтальными полосками и цельными поворотниками на концах передних крыльев. Мощность всех двигателей теперь указывалась только в реальных лошадиных силах: 4.1-литровый 6-цилиндровый развивал 110 л.с., 5-литровый V8 307 - 130 л.с., 5.7-литровый V8 350 - 165 или 175 л.с., 6.6-литровый V8 402 - 240 л.с., и 7.4-литровый V8 454 - 270 л.с. На характеристиках автомобиля такое снижение показателей никак не отразилось. За год было продано 49352 единицы базовой серии Chevelle, 290008 единиц Chevelle Malibu и 54335 универсалов. В результате Chevrolet Chevelle заняла 2-е место в рейтинге самых популярных американских автомобилей.