La seconde évolution de la Le Mans arrive sur le marché français en 1981 (présentation en 1980). Cette fois Moto Guzzi ne s'est pas contenté d'un simple passage chez le couturier, mais propose de nombreuses modification techniques.

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       Si le cadre reste à peu de chose près le même (hormis une modification du bras oscillant allongé pour une meilleure stabilité), le moteur se voit revu de fond en comble. Celui-ci conserve la même cylindrée mais gagne de nouveaux cylindres et des nouvelles culasses. Les cylindres reçoivent un traitement nikasil (ou Nigusil, comme parfois lu sur le net) et une réduction des tolérences d'usinage qui laisse présager une meilleure fiabilité et un meilleur focntionnement. Ce nouveau haut moteur est facilement repérable par sa forme plus anguleuse. Car si les cylindres et les culasses des versions précédentes étaient de forme ronde (ou ovoide), la Le Mans 3 arbores des cylindres aux ailettes de refroidissement plus carré.

       La modification des culasses et l'optimisation de l'admission d'air (principalement une modification du filtre à air) et de l'échappement (qui est maintenant entièrement chromé) permettent d'abaisser le taux de compression tout en augmentant la puissance de 3 chevaux (mais légère baisse de la valeur maximale de couple).

       La Le Mans 3 gagne également une nouvelle fourche à assistance pneumatique, des amortisseurs Païoli plus modernes et surtout une nouvelle robe. Et c'est ce qui saute le plus aux yeux. Exit, le carénage de 1978 au profil plus GT que Sport. La 3ème du nom abandonne non seulement les flancs de carénage mais aussi la tête de fourche très enveloppante (aux clignotants intégrés) au profit d'un museau plus anguleux et pointu qui sied beaucoup plus à une sportive. Le réservoir est plus rond et la partie arrière transformée pour devenir plus harmonieux et plus aiguisé.

       Avec une partie cycle toujours au top, une base moteur améliorée et une esthétique renouvelée, la troisième et dernière 850 Le Mans est prête à se frotter à ses conccurrentes européenne et japonaises.