1968款车型进行了全面重新设计，轴距加长至111英寸，外观大幅改动，使雪佛兰紧凑型轿车的底盘仅比中型Chevelle轿跑短一英寸。旅行车和硬顶运动轿跑被取消，前者符合行业趋势，这使得AMC成为唯一一家生产紧凑型旅行车的美国制造商，直到克莱斯勒于1976年重返该市场（1966–70款Ford Falcon旅行车实际上是中型车，其车身外壳与Fairlane旅行车相同）。一个显著的变化是前副车架总成——与福特、克莱斯勒和AMC的车型（其整个前悬架与车身外壳集成）相比，一个独立的副车架（类似于通用全尺寸、全框架车辆车架的前部）容纳了动力总成和前悬架，取代了早期的设计。尽管前副车架设计对Nova来说是独特的，但早一年推出的Camaro是首个采用这种设计的车型；重新设计的Nova被提前一年至1968年而非1969年推出。销售手册声称轿跑有15种动力总成选择，轿车则有12种。选装件包括动力制动和转向、四季或舒适型空调、后排肩部安全带和头枕。有一些Chevrolet Nova搭载了194立方英寸（3.1升）发动机，这与前几代Chevy II使用的发动机相同。1968款Chevy II Nova的销量下降了一半。
1969年，雪佛兰从其紧凑型轿车的名称中删除了Chevy II部分；现在它简称为Chevrolet Nova。153立方英寸（2.51升）四缸发动机在1968年至1970年间提供，随后因缺乏兴趣（除了在Jeep DJ-5A（又名邮政Jeep）或作为船用/工业发动机的其他用途）以及为Vega让路而被取消。更受欢迎的是230立方英寸（3.8升）六缸发动机和基础版307立方英寸（5.03升）V8发动机，后者取代了前几年提供的283立方英寸（4.64升）V8发动机。一些车辆配备了327立方英寸（5.36升）、275马力（205千瓦）的发动机、四腔Quadrajet化油器和四速Saginaw变速箱，以及重型12螺栓Positraction后桥，作为“牵引选项”套件。在年中，一种基于Powerglide的半自动变速箱，称为Torque-Drive（RPO MB1），作为低成本选项（比Powerglide便宜约100美元）推出，用于无离合器驾驶。Torque-Drive变速箱仅与四缸和六缸发动机搭配提供。两速Powerglide仍然是大多数发动机唯一可用的全自动变速箱，而更受欢迎的三速Turbo-Hydramatic仅与最大的V8发动机搭配提供。
1968年，Nova Super Sport从装饰选项转变为性能套件。作为底特律有史以来最小的肌肉车之一，Nova SS现在包括一台295马力（220千瓦）的350立方英寸（5.7升）V8发动机，以及重型悬架和其他性能硬件，售价为312美元。可选的V8发动机包括两个版本的大缸体396立方英寸（6.5升），额定功率分别为350制动马力（350公制马力；260千瓦）；以及375制动马力（380公制马力；280千瓦）@5600转/分钟和415磅·英尺（563牛·米）@3600转/分钟的扭矩，售价为348美元。两款发动机都提供多种变速箱选择，包括M-21密齿比四速手动变速箱、重型M-22 "Rock Crusher"四速手动变速箱或三速Turbo-Hydramatic 400自动变速箱。1968年共生产了5,571辆SS轿跑。Nova一直佩戴SS徽章直到1976年。前盘式制动器在1968款Nova SS上是选装件。奇怪的是，同样在1968年和1969年，庞蒂亚克将让其在加拿大的部门接管通用汽车在加拿大的Acadian和Beaumont部门，他们也将拥有自己的Nova Super Sport变体，称为Pontiac Acadian SS（Super Sport）。
1969年，Chevy II名称被淘汰，保留了Nova名称。后备箱盖上的“Chevy II by Chevrolet”徽章被替换为“Nova by Chevrolet”，格栅上方的“Chevy II”徽章被替换为蝴蝶结标志，1969款车型在雪佛兰销售资料中以Nova车型名称进行推广。
与其他1969款通用汽车一样，Nova采用了锁止式转向柱。在Nova字样下方添加了模拟空气提取器/通风口，该字样被重新定位到前翼子板轮拱后方，而不是后侧围板。SS选装件标配的带四腔化油器的350立方英寸（5.7升）V8发动机经过修订，功率增加了5马力（4千瓦），达到300马力（220千瓦），而额定功率为255马力（190千瓦）的双腔化油器版350立方英寸（5.7升）V8发动机是非SS车型的新选项。SS选装件价格仍为312美元。新的Turbo-Hydramatic 350三速自动变速箱可用于非SS的六缸和V8发动机Nova，尽管较旧的两速Powerglide继续在较小发动机的Nova上提供。1969款SS车型是首批标配前盘式制动器的Nova SS车型。
1970款Nova基本上是1969款的延续。1970款Nova的侧标志灯和尾灯透镜更宽，位置略有不同。这是SS396（实际上是402立方英寸发动机）的最后一年。所有其他发动机都延续下来，包括很少订购的四缸发动机，这也是其最后一年。经过两年的过渡性名称（1968年的Chevy II Nova和1969年的Chevrolet Chevy Nova）后，这款车今年终于简称为Chevrolet Nova。在1970年售出的254,242辆Nova中，有19,558辆是SS 350或SS 396版本。大约订购了177辆中央办公室生产订单（COPO）Nova，其中175辆由Yenko Chevrolet改装。另外两辆在加拿大销售。Nova今年被用于Trans-Am赛事。
1971款Nova与前一年相似。SS车型中的396立方英寸（6.49升）发动机被350立方英寸（5.7升）发动机取代。1971年还推出了Rally Nova，这是一个仅持续了两年的装饰级别（直到1977年作为Nova Rally重新出现）。Rally套件包括贯穿车身长度和尾部尾灯之间的黑色或白色条纹、发动机罩驾驶员侧的Rally Nova贴纸、6槽14X6英寸Rally轮毂、重型悬架（后部为单片或多片钢板弹簧，取决于订购的选装设备），以及一个可车内调节的“运动”车身同色驾驶员侧后视镜。今年，大肆宣传的Vega抢走了Nova的部分销量，但这款紧凑型轿车很快将迎来持续到1970年代后期的受欢迎程度回升。年中生产变化是前门铰链点焊到A柱和车门壳体上，这一设计与Vega共享，后来被通用汽车随后的轻型卡车和货车采用，并在十年后用于S10、Astro货车以及从GMT400开始的全尺寸卡车。
随着153立方英寸（2.51升）四缸和230立方英寸（3.8升）六缸发动机的停产，250立方英寸（4.1升）六缸发动机现在成为Nova的标准发动机。307立方英寸（5.03升）和350立方英寸（5.7升）V8发动机从1970年延续下来，所有发动机都采用了降低的压缩比，以使用无铅汽油，这是通用汽车公司自1971车型年起生效的一项指令。
1971年之后，其他通用汽车部门开始将Nova重新贴牌作为其新的入门级车型，例如Pontiac Ventura II（曾经是1970年之前全尺寸庞蒂亚克的装饰选项）、Oldsmobile Omega和Buick Apollo。这被认为是为了建立对各自通用汽车部门的品牌忠诚度，尽管该公司后来将他们的徽章工程与平台共享相结合以削减开支。四个车型名称的首字母拼出了首字母缩略词NOVA（Nova, Omega, Ventura, Apollo）。1973年Omega和Apollo的推出恰逢随后的石油危机，当时X和H平台的销量有所增加。
1972款Nova仅进行了微小的装饰更改。带有重型悬架的Rally套件选项回归，并且是一个相当受欢迎的选择，售出33,319套。SuperSport设备安装在12,309辆轿跑上。Nova的生产转移到俄亥俄州诺伍德，在那里它将与Camaro一起组装。年中，一种名为Sky Roof的天窗选项在两门车型上推出。此外，轿跑上可选的Strato桶形座椅从之前带有可调头枕的低靠背设计，改为前一年在Camaro和Vega上推出的带有内置头枕的高靠背单元。尽管缺乏变化，Nova迎来了多年来最好的销售季，1972款车型的产量达到349,733辆。其中，139,769辆配备了六缸发动机。
1971年中推出了Rally Nova（RPO YF1），仅适用于Nova轿跑（X27）车型。Rally Nova选项基本上是一个外观选项，但确实包括重型前后悬架（RPO F40），后部可以是单片或多片钢板弹簧，具体取决于订购的选装设备。Rally Nova是一款准肌肉车。它具有肌肉车的外观，带有条纹、黑色格栅、左侧运动后视镜和14x6英寸6槽Rally轮毂，但不能订购SS专属的200马力（150千瓦）Turbo-Fire 350四腔V8发动机（RPO L48）。这样做有两个原因：想要肌肉车外观的人可以在不支付更昂贵的Super Sport选项的情况下拥有它。另一个原因是由于适用于“真正”肌肉车车主的保险附加费。SS的保险更贵，因为它配备了200马力的Turbo-Fire 350 V8发动机。
Rally Nova选项包括贯穿车身长度的黑色或白色锥形条纹贴花，在后侧围板后部的条纹中带有“Rally Nova”字样。尾部尾灯之间的条纹贴花、发动机罩驾驶员侧的“Rally Nova”贴花、带有特殊中心盖的6槽14x6英寸Rally轮毂、驾驶员侧车身同色遥控可调运动后视镜、带有亮色上下水平条的黑色涂装格栅、黑色装饰大灯边框、亮色车顶滴水饰条和颜色协调的地板地毯。
Rally Nova可用的发动机是110马力（80千瓦）Turbo-Thrift 250单腔L6（RPO L22）、130马力（95千瓦）Turbo-Fire 307双腔V8（RPO L14）和165马力（125千瓦）Turbo-Fire 350双腔V8（RPO L65）。可用的变速箱是3速手动变速箱（RPO ZW4）（所有发动机）、Powerglide自动变速箱（RPO M35）（仅标准发动机）和Turbo-Hydra-matic自动变速箱（RPO M38）（仅V8）。Rally Nova仅配备2英寸单排气，因为2-1/4英寸双排气是为SS专属的200马力Turbo-Fire 350四腔V8（RPO L48）保留的。
可以订购可选的内饰级别Custom（RPO ZJ1）和Special（RPO ZJ3）。订购Rally Nova时，Custom Exterior（RPO ZJ2 / YF8）和Exterior Decor Package（RPO ZJ5）不可用。这意味着亮色后部面板装饰板、亮色侧窗饰条、门槛饰条、翼子板饰条、侧饰条和装饰条纹永远不会出现在Rally Nova上。唯一允许的外部选项是乙烯基车顶（RPO C08）、307或350发动机的发动机徽章，以及1972年中新推出的Sky Roof。
Rally Nova可用的其他可选附件和设备包括：
Rally Nova的产量为：1971年生产7,700辆，1972年生产33,319辆，而1971-1972年生产的Nova两门轿跑总数为403,450辆。
宾夕法尼亚州卡农斯堡Yenko Chevrolet的退役赛车手和肌肉车专家Don Yenko改装了一系列第三代Nova，以及Chevelle和Camaro，以实现最佳性能，与领先的Ford Mustang、Plymouth Barracuda和Dodge Challenger竞争。经过特殊重新设计的Nova（有时称为“Yenko Supernova”）具有改进的悬架，以补偿为Yenko Super Cars提供动力的强大而沉重的427立方英寸（7.0升）V8发动机。已知仅生产了37辆，原始售价为4,000.00美元。如今，只有七辆注册并已知存在。1970年，排放标准和经济燃油对肌肉车造成了影响。为了应对这种情况，Yenko在他特别系列的Nova中要求使用高输出Chevy 350立方英寸（5.7升）V8发动机，这与新的Z-28 Camaro和LT1 Corvette共享的发动机相同。此外，新的“Yenko Deuce”（正如其名）具有广泛的悬架、变速箱和后桥升级，以及一些非常生动的条纹、徽章和内部贴花。
1973车型年推出了基于两门轿跑的两厢车车身样式。Nova的前部和后部进行了重新设计，遵循政府规定，要求车辆配备能够承受5英里/小时（8公里/小时）冲击的前保险杠和能够吸收2.5英里/小时（4公里/小时）冲击的后保险杠。为了配合更大的保险杠，造型师为Nova提供了一个新的格栅，带有松散的交叉影线嵌件和位于大灯内侧的驻车灯。1974年，后保险杠可以承受5英里/小时的冲击。燃油箱容量增加到21加仑，这需要重新设计行李箱底板，其中冲压了一个圆形部分来容纳两厢车型上使用的节省空间备胎。
SS选项仍然可用，但它仅仅是一个价值123美元的装饰套件，包括黑化格栅和Rally轮毂。它可以与任何Nova发动机一起订购。共安装了35,542套SS套件，使1973年成为该选项最畅销的一年。还引入了改进的后侧窗形状，取消了双门和四门车型上的通风窗。从第二代Camaro改进了后悬架，用多片钢板弹簧取代了自1962年原始车型以来Nova使用的单片钢板弹簧。到这个时候，六缸和V8发动机已成为美国紧凑型轿车的标准配置，307立方英寸（5.03升）和350立方英寸（5.7升）V8发动机变得相当普遍。配备六缸发动机或307立方英寸（5.0升）V8发动机的1973款Nova是最后一批提供两速Powerglide自动变速箱的雪佛兰车型之一，该变速箱处于其最后一年。一个华丽的Custom系列（1975年成为中档装饰套件）加入了Nova系列，一辆Custom两厢车六缸发动机的标价为2,701美元。这比六缸基础版两门两厢车贵173美元。空调增加了381美元。每辆1973款Chevrolet Nova都配备了侧门防护梁、额外的隔音材料以及流通式通风系统。可以安装天窗，并提供可折叠后排座椅。
1974年，Chevrolet Nova获得了居中的蝴蝶结格栅标志，以及改进的保险杠，长度增加了两英寸，有助于缓冲轻微碰撞。Powerglide被已经与350立方英寸（5.7升）V8发动机一起提供的轻量化版三速Turbo-Hydramatic 350（THM 250）取代，这是1974年唯一提供的V8发动机。Nova的销量延续了自1972年以来的激增势头，1974年接近40万辆。六缸Nova增长最快，而V8 Nova的销量下降。这些是第一次能源危机的年份，中东国家削减了石油出口。在加油站排队数小时并担心燃油配给前景之后，节俭的紧凑型轿车对许多美国人来说看起来相当不错，并且它符合要求。
1974年推出了'Spirit of America' Nova。为迎接1976年美国建国两百周年，限量版Nova轿跑涂成白色，并配有蓝色和红色装饰条纹以及红色和蓝色内饰地毯和织物。Oldsmobile和Buick进入了紧凑型轿车市场；Apollo和Omega都首次亮相，使用了与Nova系列相同的车身样式。这些类似Nova的车型包含了额外的选项，例如仪表板下方和手套箱内的照明。庞蒂亚克这个时代的最后一款GTO基于改款的1974款Ventura轿跑，其本身基于Nova，但配备了来自Trans Am的Shaker式发动机罩进气口。
Nova和所有1974款车型都在前排座椅内安装了一个重量感应继电器，该继电器可防止车辆启动，直到驾驶员系好安全带，这是根据NHTSA的安全规定。后来，国会废除了要求此类装置的规定，宣布其侵犯了驾驶员的自由选择权，并允许1974款车型的车主绕过安全带互锁装置。这些装置未包含在未来的Nova车型中。除了这个有争议的安全带互锁装置外，一个新的、更方便的“惯性卷轴”一体式腰肩安全带总成成为前排外侧乘客的标准配置，并带有一个连接到头枕的塑料夹，用于将安全带引导到佩戴者的肩膀上。
第三代Nova的原始制造商销售价格为：
