4代目 C110型（1972年-1977年）
通称：ケンメリ、ヨンメリ（セダンモデルのみの愛称）

搭載するエンジンはG15型をボアアップした直列4気筒OHC1,600ccのG16型、タクシーや教習車用のG16LPG仕様（販売は1975年頃まで）、先代より継続されたOHC1,800ccのG18型、およびL20型の4機種。足回りはフロントがマクファーソンストラット、リアは4気筒モデルがリーフリジッド、6気筒モデルがセミトレーリングアームとコイルスプリングの組合せである。
GT-Xはセダンにもパワーウインドウが装備される。
4ドアセダンのGT系、および2ドアハードトップの全グレードのテールライトが丸型4灯式となった。これは、以後スカイラインのアイデンティティの一つとして、10代目のR34まで受け継がれていくことになる。
この代から警察庁へパトロールカー（警らパトカー）として導入された。当時の警察の規定により、エンジンは6気筒（L20S型）、内装は血液汚れなどの手入れの楽なビニールトリムとなった専用モデルとなっている。警らパトカー仕様はR32型まで設定されている。
C110型から右ハンドル圏の日本国外へも輸出されるようになった。車名は「ダットサン・240K」。その名の通りエンジンは2,400ccに拡大されている。
通称は、広告キャンペーン「ケンとメリーのスカイライン」から。これは、先代のC10型の時代に展開された「愛のスカイライン」キャンペーンを継承、発展させたもので、「愛のスカイライン」のキャッチコピーも引き続き使用された。内容としては、若い男女のカップルがスカイラインに乗り、日本各地を旅するというシリーズもののCMで、この二人の名がケンとメリーである。性能の高さや、レースでの栄光といった旧来のスカイラインの硬派なイメージとは異なるソフトなイメージのCMシリーズであったが、当時の世相ともマッチし、一般的には、このCM自体が人気を博し、やがては社会現象と呼べるまでになった。また、車そのものの販売成績はもとより、それにちなんで多数作られたグッズもヒットし、例えばTシャツの販売枚数は30万枚を超えたという。
4ドアセダンはヨンメリと呼ばれる事もあるが、これは、「4（ヨン）枚（ドア）のケンメリ」の略である。