Unmittelbar nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges hatten Motorsportaktivitäten für die deutschen Kraftfahrzeughersteller kaum Bedeutung. Auch in Neckarsulm forderte der schwierige Neubeginn die Konzentration aller Kräfte auf die Wiederaufnahme der Serienproduktion. Als im Sommer 1947 erstmals wieder offizielle Motorradrennen in Deutschland stattfanden, konnte NSU – mangels werkseitiger Beteiligung – nicht an die Erfolge der Vorkriegsjahre anknüpfen und das Potential des von Albert Roder 1938 für NSU entwickelten Kompressormotors unter Beweis stellen, der bei 350 ccm stolze 44 PS leistete.

Dem ehemaligen Werksfahrer Wilhelm Herz hatte diese Neuentwicklung jedoch keine Ruhe gelassen. Im Frühjahr 1946 begann er auf eigene Kosten mit der Instandsetzung einer Kompressormaschine, die man kurz zuvor in den Trümmern des NSU-Werkes gefunden hatte. Da Deutschland nicht in der Federation Internationale Motocycliste (FIM), die 1945 alle

aufgeladenen Maschinen von internationalen Rennen ausgeschlossen hatte, vertreten war, konnte Wilhelm Herz mit seiner Kompressormaschine beim Hamburger Stadtparkrennen 1947 erstmals wieder an den Start gehen. Die Mühen des Privatfahrers Herz wurden jedoch erst 1948 belohnt, als er die Deutsche Meisterschaft in der 350 ccm Klasse gewann. Im selben Jahr wurde Hermann Böhm – ebenfalls auf einer NSU Vorkriegsmaschine – Deutscher Meister in der 600er Seitenwagenklasse, nachdem er bereits 1947 diesen Titel und die Deutsche Bergmeisterschaft in der Klasse bis 1.000 ccm auf NSU errungen hatte.

Aufgrund dieser Erfolge beschloss die NSU Geschäftsleitung 1948, im nächsten Jahr wieder mit einer Werksmannschaft anzutreten: Wilhelm Herz wurde für die 350er Klasse verpflichtet, Heiner Fleischmann für die 500er Klasse und Hermann Böhm/Karl Fuchs für die 600er Seitenwagenklasse. Man konnte 1949 zwar noch nicht an die Leistungen der BMW

Kompressormaschinen heranreichen, doch gewinnt NSU einen 3. Platz und zwei 4. Plätze in der Deutschen Meisterschaftswertung. Das 1949er Rennen auf dem Grenzlandring ging in die Geschichte ein: Mit einem Rundendurchschnitt von 200 km/h und Spitzengeschwindigkeiten von 240 km/h war es lange Jahre das schnellste Rennen aller Zeiten.

Unvergessen sind die Dauer Zweikämpfe der beiden Publikums Lieblinge Schorsch Meier auf BMW und Heiner Fleischmann auf NSU, die als „Duell der Giganten“ in die Geschichte des Motorsports eingegangen sind. Sowohl Heiner Fleischmann als auch Böhm/Fuchs wurden 1950 auf NSU Kompressormaschinen Deutscher Meister in der 350er bzw. 600er Seitenwagenklasse, während Wilhelm Herz durch einen Sturz beim Training in Köln gezwungen war, für den Rest der Saison zu pausieren.

Mit der Wiederzulassung Deutschlands zu den internationalen Veranstaltungen des Rennjahres 1951 war auch die Ära der deutschen Kompressormaschinen vorüber. In Neckarsulm hatte man sich jedoch schon Ende 1949 Gedanken über die Anforderungen des internationalen Reglements gemacht. Unter Leitung des NSU Chefkonstrukteurs Albert Roder und dem Leiter der Rennabteilung Dr. Walter Froede entstand 1950 ein neuer, bulliger 500er Vierzylinder-Reihenmotor, der quer zur Fahrtrichtung eingebaut wurde und an die Leistung der Kompressor Maschinen heranreichen sollte.

Das neue Triebwerk erwies sich im Verlauf der Saison 1951 jedoch als wenig standfest. Heiner Fleischmann konnte am Feldberg „nur“ den 3. Platz und in Schotten den 4. Platz belegen. Hermann Böhm errang in der Seitenwageklasse gerade mal den 2. Platz auf der Eilenriede. Gerd von Woedtke, der für den verletzten Wilhelm Herz eingesprungen war, konnte keine einzige Platzierung einfahren. Ständiger Ölverlust, größte

Vibrationen und gerissene Kurbelgehäuse waren die Hauptursachen für das schlechte Abschneiden in einer Saison, die für NSU von technischen Ausfällen geprägt war. Deshalb entschied man in Neckarsulm nach dem schwachen Training zum ersten Großen Preis von Deutschland auf der Solitude, die neuen NSU Vierzylinder-Rennmaschinen endgültig stillzulegen.

Trotz der ausgebliebenen Rennerfolge war die Entwicklung des neuartigen NSU Vierzylindermotors nicht vergeblich. Die NSU Konstrukteure nahmen einen der vier Zylinder, entwickelten ein neues Kurbelgehäuse und bauten alles in den Zentralpressrahmen einer 98 ccm Serienfox ein. Auf diese Weise entstand 1951 innerhalb weniger Wochen das erste 125er NSU Rennmotorrad. Einziger Nachteil war, dass sich der Motor aus Platzgründen nur schräg versetzt einbauen ließ, was zu dem Spitznamen „Entlein mit dem schiefen Kopf“ führte. Diese Rennfox wurde zum ersten Mal beim Donauring Rennen 1951 in Ingolstadt eingesetzt, wo sie jedoch wegen eines technischen

Defekts ausfiel. Obwohl man bereits Mitte der Saison die ersten Siege erringen konnte, war der Vorsprung von H. P. Müller auf DKW in der Deutschen Meisterschaft schon zu groß, um entscheidend eingreifen zu können.

1952 gewann Otto Daiker mit dem weiterentwickelten Rennfox-Motor, der einen verbesserten Zylinderkopf erhielt, die Deutsche Meisterschaft. Werner Haas gelang damit im selben Jahr sogar der erste Sieg in einem Weltmeisterschaftslauf und 1953 bestritt er den halben Weg zur Deutschen und zur Weltmeisterschaft in der 125er Klasse mit dem „Entlein“.