Состав коллектива регулярно и кардинально менялся: первым из классического состава «МВ» к Макаревичу присоединился Александр Кутиков. В 1975 году, уже под нынешним своим названием, группа едет на фестиваль «Песни молодежи» в Таллин, где занимает первое место и знакомится с Борисом Гребенщиковым. За этим последовали триумфальные концерты в Ленинграде, новые победы на рок-фестивалях и первые полупрофессиональные записи – уже тогда в репертуаре «Машины» были такие хиты, как «Ты или я», «Марионетки» и «Флаг над замком».
     В 1979 году «Машину времени» покидает проведший в ней четыре года Евгений Маргулис (создавать «Воскресение»), зато некогда отколовшийся от состава Кутиков возвращается, приведя с собой Валерия Ефремова и Петра Подгородецкого. Годом раньше записывается дебютный магнитоальбом «Машины времени» «День рождения», а чуть позже свет увидит музыкально-поэтическая программа «Маленький принц». Очередным свидетельством признания становится для «МВ» звание лауреата Всесоюзного рок-фестиваля «Весенние ритмы» в Тбилиси. Медленно, но верно коллектив выходит из подполья и утверждается в статусе главной рок-группы CCCР. На выпущенном «Мелодией» диске «С Новым, 1980 годом» появляется песня «Снег», а «Поворот» в течение 18 месяцев держится на первом месте первого же в стране хит-парада.
     В 1986 году фирма «Мелодия» издает первую пластинку «Машины времени» «В добрый час», за которым следует двойной альбом «Реки и мосты». Группа возобновляет активную гастрольную деятельность, выезжая в том числе на несколько зарубежных рок-фестивалей, и даже работая над очередной пластинкой в Далласе.
     В 1988 году коллектив отметил официальное десятилетие и фактическое двадцатилетие, выпустив пластинку «10 лет спустя» и сыграв большой концерт в Лужниках. Еще через год сложился очередной, признанный классическим состав «Машины времени», просуществовавший на сей раз больше десяти лет: Макаревич – Кутиков – Маргулис – Подгородецкий – Ефремов. Очередной альбом выходит уже на собственной студии Кутикова Sintez Records, а в 1991 году «Машина» окончательно прощается с «неспокойным» прошлым: группа играет на фестивале «Музыканты мира – детям Чернобыля».
     В первой половине 1990-х выпускаются и переиздаются многочисленные альбомы и компиляции как «Машины времени», так и Макаревича соло. В 1993 году группа устраивает по случаю собственного 25-летия многочасовой фестиваль на Красной площади для почти 350 тысяч зрителей. В течение пяти лет до следующего юбилея выходит ряд совсем новых работ «МВ», а Макаревич играет серию совместных концертов с Гребенщиковым. После празднования 30-летия «Машины» в «Олимпийском» команду покидает Петр Подгородецкий. Новым клавишником становится некогда одиозный поп-персонаж Андрей Державин, который выстраивает «Машине времени» звук ее следующего альбома «Место, где свет», оказавшийся неожиданно современным.
     Несмотря на занятость Макаревича (как телеведущего), Кутикова (как продюсера) и Маргулиса (как музыканта группы «Воскресение» и сольного проекта), группа продолжает записываться и гастролировать.