In 1977 werd de 127 vernieuwd en aangepast. De 127 werd in lijn gebracht met de Fiat 126 en 128, die ook vernieuwd zijn. Er kwam ook een nieuwe motor bij, namelijk een 1.050cc. Deze werd niet door Fiat in Italië ontwikkeld, maar afgenomen van de dochteronderneming uit Brazilië.

Deze 1.050cc-motor was leverbaar in twee versies. De 50 pk-versie zat in de L en CL. Van deze motor werd in 1978 ook een 70 pk-versie uitgebracht die als 127 Sport door het leven ging. Deze Sportversie was er hoofdzakelijk in twee kleuren: zwart met oranje striping en oranje met zwarte striping. Een matzwarte geblokte grille en een matzwarte front- en dakspoiler, de glanzend zwarte daklijsten, standaard getinte ruiten en de ovale racespiegeltjes maakten aan de buitenkant duidelijk dat het om een andere versie ging dan de mindere goden uit de familie! Het interieur werd drastisch aangepakt door twee zwarte semikuipstoelen met aangebouwde hoofdsteun en afgewerkt met oranje accenten, een toerenteller, een sportstuur, zwarte hemelbekleding en in het midden van het dashboard waren een oliedrukmeter en uurwerk opgenomen. Ook was deze versie voorzien van H4-koplampen.

In 1981 werden deze Sportversies lichtelijk aangepast. De kenmerkende striping verdween, net als de oranje versie. In plaats daarvan kwamen er een rode en een grijs-blauwe metaalkleurige versie voor terug. De zwart met oranje afgewerkte binnenbekleding maakte plaats voor een blokjesmotief. Verder bleef alles hetzelfde tot november 1981.

Toen verscheen de derde serie van de 127. In feite niets meer dan een tweede serie die aangekleed was met kunststof panelen. Grotere schildbumpers, brede stootstrips voor de Special en voor de Super en de Sport kwamen er grote afdekplaten voor de onderzijde van de portieren die overliepen in spatbordverbreders rond de wielkuipen. Koplampen en achterlichten werden groter van formaat. Het interieur werd weer eens opgefrist met ander zitmeubilair en een compleet nieuw opgezet dashboard. Voor dit model kwam er een grotere versie van de Braziliaanse 1.050-motor, de 1.301 cc.

De 1.301 cc grote en 75 pk sterke Sport was uitgerust met een vijfversnellingsbak en een totaal ander interieur met opengewerkte hoofdsteunen. De achterklep werd voorzien van een extra spoiler onder de ruit.

De derde serie hield het precies één jaar vol, in november 1982 viel het doek definitief voor de Italiaanse versie van de Fiat 127. Tot in 1983 werden de laatste exemplaren aan de man gebracht, maar toen was het toch echt over voor dit uiterst succesvolle model van Fiat. In januari 1983 werd de 127 vervangen door de Fiat Uno. Op sommige Europese markten werd toen een vierde serie van de 127 (‘Unificata’) uit Brazilië leverbaar, tot 1987 (in Nederland tot half 1986). In Latijns-Amerika bleef de 127 nog in productie tot 1995.