工程設(shè)計階段完成以后進(jìn)入樣車試制和試驗階段，樣車的試制由試制部門負(fù)責(zé)，他們根據(jù)工程設(shè)計的數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗需要制作各種試驗樣車。樣車的試驗包括兩個方面：性能試驗和可靠性試驗。性能試驗，其目的是驗證設(shè)計階段各個總成以及零部件經(jīng)過裝配后能否達(dá)到設(shè)計要求，及時發(fā)現(xiàn)問題，做出設(shè)計修改完善設(shè)計方案。可靠性試驗的目的是驗證汽車的強度以及耐久性。試驗應(yīng)根據(jù)國家制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項進(jìn)行，不同車型有不同的試驗標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)試制、試驗的結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，對出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，再進(jìn)行第二輪試制和試驗，直至產(chǎn)品定型。
汽車的試驗形式主要有試驗場測試、道路測試、風(fēng)洞試驗、碰撞試驗等。各個汽車企業(yè)都有自己的試驗場，試驗場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。
道路測試是樣車試驗最重要的部分。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)行道路測試，以測定在不同氣候條件下車輛的行駛性能以及可靠性。
風(fēng)洞試驗主要是為了測試汽車的空氣動力學(xué)性能，獲取風(fēng)阻系數(shù)，積累空氣動力學(xué)數(shù)據(jù)。一般要對汽車正面和側(cè)面的風(fēng)阻進(jìn)行測定，正面的試驗用于計算正面風(fēng)阻系數(shù)和提升力，側(cè)面試驗主要是考察測向風(fēng)對汽車行駛的影響。國外大的汽車生產(chǎn)廠家有自己的風(fēng)洞試驗室，由于造價非常昂貴的原因國內(nèi)尚沒有專門的汽車風(fēng)洞試驗室。
碰撞試驗的作用是測試汽車結(jié)構(gòu)的強度，通過各種傳感器獲得各個部分發(fā)生碰撞時的數(shù)據(jù)，考察碰撞發(fā)生時對車內(nèi)假人造成的傷害情況。通過碰撞試驗可以發(fā)現(xiàn)汽車安全上的問題，有針對性的對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強設(shè)計。碰撞試驗主要包括正面碰撞、側(cè)面碰撞以及追尾碰撞。
試驗階段完成以后，新車型的性能得到確認(rèn)，產(chǎn)品定型。