Koncem padesátých let minulého století bylo v plánu postavit velké luxusní Volvo s motorem V8, který by se honosil vertikálně koncipovanou maskou chladiče. Nicméně v roce 1960 se od projektu zcela upustilo, protože průzkum ukázal, že budoucnost patří kompaktním vozům, což platilo především pro USA.
Po uvedení řady 140 se v roce 1966 zrodila myšlenka osadit model 140 řadovým šestiválcovým motorem. To by automobilce Volvo umožnilo vytvořit kombinaci prestižního a současně i kompaktního vozidla přesně takového, které podle jejich přesvědčení lidé potřebovali. Šéf designér Jan Wilsgaard nechal podvozek řady 140, který spojil s přídí projektu 358 z padesátých let. Znak Iron Mark se opět dočkal prominentní pozice, což znamená, že byl stejně jako u prvního Volva vyrobeného v roce 1927 umístěn na diagonálním přepažení, jak to ostatně vidíme i u dnešních modelů.
Podvozek řady 140 byl navíc prodloužen o 10 cm směrem od čelního skla dopředu. Poslední zmíněná úprava byla nutností, aby došlo k vytvoření dostatečného prostoru pro uložení nově vyvinutého řadového šestiválce. Motor s označením B30 měl zdvihový objem 3 litry a díky dvěma karburátorům značky Zenith-Stromberg dokázal vyvinout výkon 145 koní. Tisková zpráva z roku 1968 hrdě oznamovala, že je vůz vybaven německou převodovkou ZF, jejíž součástí byla relativně krátká řadicí páka umístěná ve středovém tunelu mezi předními sedadly při jejich okraji.
Vybavení interiéru bylo výrazně luxusnější než u řady 140, což se projevovalo v silném vlněném materiálu na sedadlech, textilních podlahových koberečcích a zadním sedadle určeném pro dvě osoby, které bylo ve střední části opatřeno sklopnou loketní opěrkou.
Po prvním roce výroby se model 164 ve standardu dočkal koženého čalounění, integrovaných přídavných světel halogenového typu a opěrek hlavy. Vozidla určená pro USA byla samozřejmě nabízena s elektrickým stahováním okem, elektricky ovladatelným střešním oknem, klimatizací a tónovanými skly.
Když americký magazín Car nad Driver pro své červencové číslo roku 1969 Volvo 164 testoval, potenciální zájemci o nové Volvo byli popsáni následujícím způsobem: „Lidé od Volva se snaží přebrat zákazníky značkám jako jsou Buick, Oldsmobile a Mercedes, a daří se jim to. Novými zákazníky automobilky Volvo jsou vysoce postavení profesionálové, jako doktoři, právníci nebo zubaři, kteří si mohou dovolit něco jiného.“ Americká reklama na Volvo 164 byla založena na stejné myšlence: „Luxusní vůz, který dá jasně najevo, že máte více než jen peníze.“
Volvo 164 bylo po celou dobu svého výrobního cyklu neustále inovováno a obohacováno o nové funkce, mezi které patří například elektronicky řízené vstřikování paliva (od modelového roku 1972). Poslední modelový rok výroby byl 1975, přičemž byla všechna vyrobená vozidla exportována do USA. Poté začala éra modelu 264, který se stal nástupcem Volva 164.
