Auf dem Pariser Autosalon 1970 hat Citroen als Nachfolger des Ami 8 den GS ("Grande Série", deutsch "Großserie") präsentiert. Die stromlinienförmige, für die damalige Zeit eher ungewöhnliche Karosserieform des GS ermöglichte einen geringen Verbrauch und eine überdurchschnittlich hohe Geschwindigkeit. Ein Jahr später folgte dann mit dem Citroen GS Break eine Kombivariante des Mittelklasse-Modells. Der Citroen GS verfügte über einen Frontantrieb sowie über luftgekühlte Vierzylinder-Boxermotoren. Der zum Start erhältliche Motor mit 1.015 ccm (1.008 ccm fiskalisch) und 54 DIN-PS bei 6.500 U/min erzielte eine maximale Geschwindigkeit von 145 km/h bei einem Verbrauch von 9,7 l/100 km. Es folgten weitere luftgekühlte Vierzylinder-Motoren mit einer Leistung von bis zu 65 PS.
Drei Jahre später, auf dem Pariser Autosalon 1973, stellte Citroen den GS Birotor mit Zweischeiben-Wankelmotor vor. Er verfügte über ein Kammervolumen von 1.990 cm³ und 107 DIN-PS bei 6.500 U/min. Der Citroen GS Birotor bot mit seiner außergewöhnlichen Laufruhe und Drehfreude ein völlig neues Fahrgefühl. Vom Verkaufsstart im März 1974 bis März 1975 wurden insgesamt 847 Exemplare des GS Birotor hergestellt.
Der Citroen GS war serienmäßig mit einem Vierganggetriebe ausgestattet - gegen Aufpreis war auch eine Dreistufen- halbautomatik, C-Matic genannt, mit Drehmoment-Wandlerkupplung erhältlich. Das Hydrauliksystem mit einer gegenüber der DS vereinfachten hydropneumatischen Federung mit Einzelradaufhängung vorn und hinten, die trotz hoher Drehzahl leisen Motoren sowie der große Innenraum sorgten für ein hohes Maß an Komfort. Keineswegs Standard in der unteren Mittelklasse war zur damaligen Zeit die lastabhängige Zweikreisbremsanlage mit vier Scheibenbremsen. In erster Linie war die fortschrittliche Technik der Grund dafür, dass der Citroen GS 1971 zum "Europäischen Auto des Jahres" gekürt wurde.
Als Zubehör wurde eine Werkzeugtasche, eine Anlass- und Wagenheberkurbel sowie ein hölzerner Unterlegkeil mitgeliefert. Gelegentlich war die Acadiane auch als puristisches Wohnmobil ("Reiseente") in Verwendung. Weitere Auf- und Ausbauformen, darunter ein in Belgien gefertigter Viersitzer, sind bis heute bei Oldtimerfans sehr beliebt. Kurz vor Produktionsende 1987 kam die Acadiane als erstes Citroen Modell in einer LPG-Version (Liquified Petroleum Gas = Autogas) auf den Markt.
Im September 1979 wurde das Citroen Modell innen wie außen gründlich überarbeitet und fortan als Citroen GSA verkauft. Zu den wesentlichen Änderungen zählten eine große Heckklappe bei der Schräghecklimousine, geänderte Rückleuchten sowie Stoßstangen und Türgriffe aus Kunststoff. Futuristisch mutete das Armaturenbrett mit Bedienungssatelliten an. Der Citroen GSA war in zahlreichen Versionen erhältlich: neben dem Grundmodell GSA Spécial als GSA Club unter anderem mit Halogenscheinwerfern und fünf Gängen oder als GSA Pallas, einer luxuriösen Ausführung mit Velours, einem drehzahlschonenden fünften Gang und einer Mittelarmlehne hinten. Zwei Sport-Versionen - der Citroen GSA X1 mit kurz übersetztem fünften Gang, Heckspoiler, Nebelscheinwerfern und Halogenlicht sowie der Citroen GSA X3 mit zusätzlicher Heckscheibenwaschanlage und Türen mit Stoffverkleidung - wirkten durch den drehfreudigen Motor besonders agil.
Zwischen 1970 und 1981 wurden 1.896.742 Exemplare des Citroen GS gefertigt, hinzu kamen 847 Citroen GS Birotor, die zwischen 1974 und 1975 hergestellt wurden. Von 1979 bis 1987 wurden über 565.000 Einheiten des Citroen GSA produziert.
Im Jahr 1969 kam das Startsignal für die Entwicklung eines Nachfolgers der DS Modellreihe. Ziel war es, ein Fahrzeug zu schaffen, das an den Charme des seit 1955 produzierten Vorgängermodells anknüpfte, jedoch deutlich kostengünstiger herzustellen war. Auffällig am neuen Modell CX waren sowohl die fließende, aerodynamische Linienführung als auch die zahlreichen innovativen Lösungen, darunter der Einarmscheibenwischer und das futuristische Armaturenbrett. Hinzu kamen die vorn quer eingebaute Baugruppe aus Motor und Getriebe, die hydropneumatische Federung mit konstanter Bodenfreiheit, die Einzelradaufhängung, die Scheibenbremsen an den Vorder- und Hinterrädern sowie eine Zweikreis-Servobremsanlage. Später folgte mit der "Diravi" eine geschwindigkeitsabhängige und selbstrückstellende Servolenkung. Die konkav gewölbte Heckscheibe - genau wie beispielsweise beim späteren "Flaggschiff" Citroen C6 - ließ den Regen mittig ablaufen und erlaubte den Verzicht auf einen Heckwischer.
Die unter der Leitung von Chefdesigner Robert Opron gestaltete Karosserie des Citroen CX orientierte sich nur geringfügig am Vorgängermodell DS. Lediglich die in ihrer Spurweite reduzierte Hinterachse und das Fließheck wurden stilistisch wieder aufgenommen. Der Name des Citroen CX geht auf den französischen Begriff für den Cw-Wert (Luftwiderstandswert) zurück. Der Cw-Wert des Citroen CX lag bei 0,39 und somit auf einem sehr guten Niveau. Beim Antrieb setzte Citroen auf zwei bewährte Motorvarianten: Der CX 2000 übernahm den Motor der DS 20. Mit 1.985 cm³ und 102 PS (75 kW) erreichte das Fahrzeug eine Höchstgeschwindigkeit von 174 km/h. Der CX 2200 war mit dem Motor des DSuper5 mit 2.175 cm³ und 112 PS (82 kW) ausgestattet, der eine Beschleunigung auf 179 km/h ermöglichte.
1975 wurde der Citroen CX zum "Auto des Jahres" gekürt. Zudem erhielt er den "Prix de la Sécurité" und den "Prix Style Award". Im selben Jahr erschien der Citroen CX 2200 in der luxuriös ausgestatteten Variante Pallas. Kurz darauf war mit dem CX 2200 D das erste Dieseltriebwerk verfügbar, das bereits seit 1973 im Citroen C32 und C35 zum Einsatz kam. Im September 1975 folgte die Kombi-Variante Citroen CX Break, die gegenüber der Limousine einen um 25 Zentimeter verlängerten Radstand aufwies. Den Break gab es auch als Familiale: ein Kombi mit dritter Rücksitzbank und Platz für bis zu acht Personen. Als zweite Neuerscheinung kam einige Monate später der Citroen CX Prestige auf den Markt, der 1977 mit einer elektronischen Benzineinspritzung aufwartete, was zu einer Leistungssteigerung auf 128 PS (94 kW) beziehungsweise 190 km/h führte.
1978 wurde der Citroen CX optisch und mechanisch weiterentwickelt. Nach umfangreichen konzeptionellen Arbeiten am bestehenden Aggregat kam der Citroen CX 2500 D mit 75 PS (55 kW) auf den Markt. Mit diesem Antrieb konnte der Citroen CX mit 156 km/h den Titel als schnellster Pkw mit Dieselmotor beanspruchen. Ab Juli 1985 war der Citroen CX stark optisch überarbeitet erhältlich - unter anderem mit Stoßfängern aus Plastik und Rundinstrumenten statt Walzentachos im Innenraum. Mit dem abermals überarbeiteten Turbodiesel-Motor und einer Spitzengeschwindigkeit von 195 km/h beanspruchte der Citroen CX erneut den Titel des weltweit schnellsten Diesel-Fahrzeugs. Fortan galt der Citroen CX auch als erstes französisches Fahrzeug, das mit ABS ausgestattet war - ein weiterer Beleg für die besondere Innovationskraft des Citroen Modells.
Der Citroen CX Break diente aufgrund seiner Länge und seines Platzangebotes ohne Karosseriemodifikationen auch als Basis für Sonderlösungen - so zum Beispiel als Kranken- und Leichenwagen. Dank der hydropneumatischen Federung hatte der Citroen CX eine für einen Pkw sehr hohe Nutzlast von über 700 Kilogramm. Die Luxusversion Citroen CX Prestige mit Klimaanlage, elektrischen Außenspiegeln und Fensterhebern wurde von einigen Staatsoberhäuptern als Dienstwagen genutzt. So umfasste beispielsweise der Fuhrpark Erich Honeckers mehrere Citroen CX Prestige, die zusätzlich verlängert waren und Platz für eine dritte Sitzreihe boten.
Zwischen Spätsommer 1974 und 1989 wurden insgesamt 1.041.560 Einheiten der Baureihen Berline (Limousine) und 128.185 Break (Kombi) produziert.
