L'ingénieur Walter Froede, plus tard l'un des célèbres créateurs du moteur Wankel, revoit totalement la conception de son bicylindre pour la saison 1954. Pour réduire la vitesse linéaire du piston, les côtes deviennent super carrées et il est rajouté un quatrième palier au vilebrequin en cinq pièces. La transmission primaire troque sa chaîne pour des engrenages entre les deux cylindres. La commande de distribution, simplifiée, ne comprend plus qu'un seul arbre qui entraîne l'ACT d'admission, lequel transmet le mouvement à l'ACT d'échappement par un pignon intermédiaire. Enfin la Rennmax s'habille d'un carénage complet en tôle d'aluminium, prolongé sur l'avant par un "bec de dauphin" qui remplace le garde-boue. Il sera remplacé, en cours de saison, par un carénage englobant totalement la roue avant. 

La 250 atteint alors 39 ch mais elle délivre aussi, de 5 à 11 500 tr/min, un couple fantastique qui la rend pleinement utilisable. Équipée du carénage "bec de dauphin", elle est chronométrée à 201 km/h au TT de l'île de Man où elle améliore de 10 km/h le record de la course. Elle le sera à 217 km/h avec le carénage intégral au GP d'Allemagne. Premier, deuxième et troisième Haas va, cette année-là, remporter cinq des sept Grands Prix. Les NSU de Haas, Hollaus et Müller sont toutes puissantes devant les Guzzi de Anderson, Wheeler et Wood. Cette année glorieuse pour NSU se termine pourtant bien mal. La grande firme se retire de la compétition et Haas se tue dans un accident d'avion, au printemps 1955, alors qu'il avait décidé d'arrêter la course. 

Bicylindre 4 t refroidi par air - 249 cm3 (55,9 x 50,8 mm) - 39 ch/11 500 tr/min - 2 ACT entraînés par un arbre et couples coniques - Vilebrequin sur 3 paliers - 2 carbus Ø 28 mm - Boîte 6 rapports - Transmission primaire par engrenages - Cadre poutre en tôle emboutie et tubes d'aluminium, moteur suspendu - Suspensions av. à roue poussée et balanciers, ar. oscillante - Carénage intégral en aluminium - Roues 18" - Freins à tambours double came - 177 kg -217 km/h 

 En quatre ans et au prix d'une incroyable débauche de technologie, NSU avait atteint la domination suprême.