红旗ca72三排座第一轮样车1959年，ca72正式生产以后，已经广泛在国务活动和外事活动中使用。但是由于技术上的不够成熟，ca72的缺点暴露出来，例如：没有中间折叠座椅，造型笨重，发动机，底盘若干总成性能有待改善。一汽开始对ca72进行了三次改型的探索。为支持更高级别红旗轿车的研制，周总理将法国送给他的雷诺轿车增给一汽做样车，朱德委员会长把捷克送的斯柯达轿车转入一汽名下，中南海仅有的两辆奔驰600也送给一汽一辆（另一辆为外交部长陈毅乘用）。1960年2月，一汽成立了轿车车间，1961～1964年将轿车的发动机、底盘部分零部件加工、总装、试验的冲压件生产相继迁入。为提高产品性能质量，1961年4月成立轿车联合办公室，集中一批高级技术人员和高级技工解决技术难点，开发新产品，1963年8月，国家投资3000万元，建起了一汽轿车分厂，“红旗”从此有了正规的生产基地。
红旗ca72量产车1958年8月——1959年9月，一汽经过了5次的样车试制改进。
1959年4月一汽将首辆按图纸制成的红旗样车送往北京，国务院领导指示：“国庆节生产一批车，送北京国庆十周年献礼”，汽车局批准了该红旗样车，定型样车被正式编号为ca72，这是我国有编号的第一辆真正的红旗牌高级轿车。
红旗ca72的第二、三、四、五轮样车
1958年第一辆样车完成试验后，一汽决定按照“仿造为主，适当改进，自主设计”的原则，开始正规程序重新设计该车型，但每一程序的时间仍按照“大跃进”的“连续作战”精神进行工作。这时候除了原来用来参考设计的克莱斯勒-帝国，又另外取得了两辆样车，为下一步的车型完善提供了有力的帮助。这两辆车分别是卡迪拉克-fleetwood轿车和林肯-大陆轿车。同时来自苏联的专家也参与到项目当中,发挥了突出的作用.该车型的发动机进行了改进设计，缸体模仿克莱斯勒，缸盖模仿卡迪拉克，改用机械式变速器。车身的各部分也灵活的学习模仿了三辆参考样车。
ca72的试制过程按照汽车研发的普遍流程，制作了1：1的油泥模型和木质模型。
