Viercilinders en V8
Toen Moto Guzzi na de oorlog de racedraad weer oppakte, deed men dat met overgave. In 1946 was er nog even sprake van een herleving van de imposante, vlak voor de oorlog ontwikkelde 500 cc driecilinder met compressor. maar de {Tre Cilindri} (in 1932 had Guzzi overigens ook al een driecilinder uitgebracht, bedoeld als luxe toermachine, maar hij bleek te duur voor die economisch slechte tijd en stond slechts een jaar in de catalogus), maar met het verbod op compressoren in de internationale racerij was dit verhaal snel voorbij. Het werden eerst weer liggende eencilinders waar Guzzi de circuits mee onveilig maakte: de van de vooroorlogse {Condor} afgeleide 500 cc {Dondolino} (1946-1951) en de gelijktijdig gebouwde, uitsluitend als fabrieksracer bedoel de 500 cc {Gamhalunga }(al kwamen er wel enkele in privéhanden), die van 1949-1952 ook als {kwartliter} gebouwd werd, en die van 1947 tot 1949 gemaakte 250 cc tweecilinder met twee bovenliggende nokkenassen.
Maar Moto Guzzi had meer in petto en dat zag de wereld in 1952 toen een onder leiding van ingenieur Cesare Carcano ontwikkelde viercilinder-in-lijn het licht zag. De watergekoelde krachtbron had dubbele bovenliggende nokkenassen, brandstofïnspuiting en cardanaandrijving van het achterwiel. Het geheel werd bij elkaar gehouden door een ruimtelijk huizenframe waarin het blok als dragend deel fungeerde. (De motor was razendsnel zijn eerste ovenwinning, in 1953 op Hockenheim. behaalde coureur Lorenzetti met een gemiddelde snelheid van 171 km/h, op zich al een record maar stuurde beroerd. En de zo indrukwekkende techniek liet het in de racepraktijk helaas keer op keer afweten: er was geen race of de vierpitter wilde niet starten of viel halverwege uit. In 1954 viel het doek voor de viercilinders, maar Carcano was al met iets veel mooiers bezig: een heuse V8. De overvierkante 500 cc motor was vloeistof gekoeld (niet met water, maar met glycerine) en dwars in een dubbel wiegframe geplaatst. De zestien kleppen werden door in totaal vier bovenliggende nokkenassen gecommandeerd, acht carburateurs brachten het brandstofmengsel ter plaatse en acht bobines zorgden voor de vonken. De ervaring met de cardan van de viercilinder leidde ertoe dat bij de {V8} de geleverde 68 pk bij 12.000 tpm via een ketting het achterwiel bereikten. In 1955 en 1956 werd de 150 kilo lichte en 275 km/h snelle machine uitvoerig getest maar was nog niet racerijp; weliswaar draaide Ken Kavanagh in '56 op Hockenheim een ronderecord van 199 km/h, maar er waren koelingsproblemen, in België spetterde een achtpitterblok en in de Asser TT van dat jaar vielen Kavanagh en Bill Lomas beiden met hun Guzzi V8's uit.
In de loop van '57 steeg het vermogen van de V8 tot ruim 79 pk aan het achterwiel en de vier- (voor sommige circuits vijf-) versnellingsbak was er nu een geworden met zes versnellingen. Aan het eind van 1957 (met een paar overwinningen en enkele wereldrecords op zijn naam) waren de meeste kinderziekten eruit en alle voortekenen wezen erop dat Moto Guzzi hier een racer had die de klassieke goede stuurkwaliteiten van een motorfiets uit Mandello combineerde met een technisch meer dan imposante, snelle en goede krachtbron. Aan het eind van dat jaar trok Guzzi zich echter terug uit de racerij en wellicht s werelds meest bijzondere racemotor werd daarmee op slag een museumstuk. In totaal behaalde Moto Guzzi in zijn 56-jarige racecarrière 3329 internationale race-overwinningen, 47 Italiaanse kampioenschappen, 55 nationale kampioenschappen, elf eerste plaatsen in de Isle of Man TT en veertien wereldkampioenschappen.