In 1945 hervatte NSU de productie. Aangezien de fabriek grotendeels plat was gegooid, gebeurde dat gedeeltelijk in de open lucht. Men begon met de NSU Quick (later Quickly) waarna de 125 ZDB en de 251 OSL volgden. Op dat moment waren er maar weinig mensen die geloofden dat NSU de grootste motorfabrikant ter wereld zou zijn in 1955, en misschien nog wel minder dat het amper 9 jaar later (1964) afgelopen zou zijn met de NSU-tweewielers. Alhoewel de Konsul types gebaseerd waren op vooroorlogse modellen, werden ze tot 1954 gemaakt. Daarnaast ontwikkelde ingenieur Albert Roder totaal nieuwe motoren die zowel qua framebouw als qua motorbouw revolutionair waren. In 1949 verscheen de Fox, die niet alleen een bijzondere krukasconstructie had, maar ook beschikte over spatsmering. Opvallend was verder het geperst stalen frame en de voorvork die eigenlijk beschikte over een zeer korte swingarm. In hetzelfde frame werd ook een 123 cc tweetakt geleverd vanaf 1951, die later werd aangevuld met de tweetakt ”Lux’. De volgende sensatie was de in 1952 geïntroduceerde Max met een 247 cc. ééncilinder. Constructief kwam de motor overeen met de Fox, maar uiteraard was het frame zwaarder uitgevoerd. Bijzonder was echter de motor. Het motortje beschikte over een bovenliggende nokkenas en dry-sump smering. Opvallend was de nokkenasaandrijving door middel van ex-centers en daaraan gekoppelde drijfstangen.
In 1954 werd de tweetakt Lux in het frame van de Max gemonteerd en werd voortaan Superlux genoemd, terwijl de Superfox in de praktijk een tot 123 cc verkleinde Max-motor bezat.
De ”Max Spezial” uit 1954, voornamelijk te onderscheiden door de verbeterde voorvork, groeide uit tot de 1 PK sterkere ”Supermax” uit 1956 met een verbeterde achervork. In plaats van de enkele veerpoot in het (hete) plaatstalen frame werd nu een veerpoot aan elke kant van de vork gemonteerd. Dit gaf een aanzienlijk lagere thermische belasting van de dempers.
Met de ”Maxi” uit 1957 met een 174 cc motor, die overigens technisch gesproken met de 247 cc overeenkwam, werd het gat naar de ”Superfox” gedicht.
Een jaar daarvoor was NSU gestopt met de licentiebouw van de ”Lambretta”-scooter. In plaats daarvan werd de eigen ”Prima”-scooter gebouwd met 146 en 174 cc tweetaktmotoren.
Al in de prille vijftiger jaren maakte NSU handig gebruik van de publiciteitswaarde van racesuccessen. De poging de racerij te populariseren door het aanbieden van racekits voor de technisch verouderde Konsul, faalde echter jammerlijk. Daarvoor waren de nieuwe Fox en Max modellen veel beter geschikt. Dat bewees Hans Peter Müller, die in 1955 wereldkampioen in de 250 cc klasse werd, nadat het fabrieksteam het voor gezien hield.
Technisch extreem vooruitstrevend waren de eenclinder 125 cc RennFox en de tweecilinder 250 cc Rennmax. Deze OHC en DOHC koningsasmotoren waren hun tijd ver vooruit. Vier wereldkampioenschappen in de periode 1953-1954 zeggen wat dat betreft genoeg. Het laatste sportieve succes dateerde uit 1956 toen NSU in Amerika maar liefst 54 records wist te breken.