W 1963 roku do produkcji wprowadzono Syrenę 103. W porównaniu do poprzednich ewolucji, tutaj zmian, szczególnie konstrukcyjnych, zaszło naprawdę sporo. Główną było zastosowanie nowego, zmodernizowanego silnika S-150. Dzięki zwiększonemu stopniu sprężania, zmodyfikowanym fazom rozrządu oraz przez modernizację układu wydechowego, moc silnika wzrosłą do 30 KM, co poskutkowało wzrostem prędkości maksymalnej o 5 km/h.
Kolejne, mniejszy i większe zmiany wprowadzano już w trakcie produkcji modelu 103. W 1964 roku zbiornik paliwa został przeniesiony do bagażnika za oparcie tylnej kanapy, bowiem wcześniej znajdował się obok silnika. Z zewnątrz usunięto kły ze zderzaków, zmieniono atrapę chłodnicy, a dodatkowo w tylnej osi zastosowano 2 amortyzatory teleskopowe, które zastępowały ramieniowe. Rok później zamontowano nagrzewnicę połączoną z układem chłodniczym oraz dmuchawą elektryczną. Poprawiła się także sztywność, jakość i estetyka nadwozia – wszystko dzięki zastosowaniu nowych tłoczników oraz zmianie technologii spawania.
Dodatkowo od 1965 roku wszystkie Syreny były lakierowane piecowo. Wraz z nowym silnikiem pozostała stara, niezsynchronizowana skrzynia biegów. Obok 103-ki, dostępny był także model 103 S, który, podobnie jak 102 S, wyposażony był w 40-konny silnik od Wartburga. Tak naprawdę w model 102 służył za swego rodzaju test, czy takie rozwiązanie zda egzamin.
Ponieważ fabryka silników w Bielsku nie wyrabiała się z produkcją jednostek, a Syrena po wielu modyfikacjach świetnie znosiła znacznie większą moc, postanowiono zacieśnić współpracę z Wartburgiem i zwiększyć produkcję modelu 103 S. Było to o tyle atrakcyjne, iż zwiększało szanse na sukces na rynku eksportowym. W 1966 roku wprowadzono kolejną wersję Syreny.