Le moto peraltro continuavano a utilizzare il tracciato stradale senza "chicanes" e nella prima metà del 1973 si verificarono al "Curvone" due gravi incidenti. Il primo avvenne durante il Gran Premio delle Nazioni: poco dopo la partenza della classe 250, il grippaggio di un pistone della moto di Renzo Pasolini provocò una caduta generale che causò la morte dello stesso Pasolini e del finlandese Jarno Saarinen. Quaranta giorni più tardi, nel corso di una gara per Juniores, caddero e si ferirono mortalmente allo stesso punto i piloti "gentlemen" Chionio, Galtrucco e Colombini. Da quel momento, e sino al 1981, il Gran Premio motociclistico fu trasferito in altra sede e le moto gareggiarono a Monza soltanto sulla pista junior per i campionati minori. Anche in questo campo si erano toccati limiti di prestazione elevatissimi: poche ore prima di cadere vittima del mortale incidente, Pasolini aveva superato i 200 di media sul giro con una 350 cc.

A seguito della grave situazione creatasi anche in campo automobilistico per i continui anche se non gravi incidenti che denunciavano l'inefficienza delle "chicanes", nei tre anni seguenti si intrapresero lavori di notevole portata per modificare e rendere più guidabili le varianti. Nel 1976, in sostituzione della "chicane" situata sul rettifilo delle tribune, fu realizzata poco prima della Curva Grande una nuova variante costituita dalla successione di due curve sinistre e due curve destre alternate, di raggio e di ampiezza tali da ridurre la velocità di percorrenza a circa 100 km/h all'ingresso e 120 km/h in uscita. La velocità massima sul rettifilo d'imbocco del Curvone veniva così ridotta da oltre 300 a circa 80 km/h. Contemporaneamente un'altra variante fu costruita a circa 300 metri dall'ingresso della prima curva destra di Lesmo, costituita da una curva sinistra seguita da una curva destra e comportante la diminuzione della velocità massima sul rettifilo d'imbocco da 280 a 180 km/h. Anche queste due ultime varianti furono dotate di adeguati spazi di sicurezza sistemati a sabbia e di reti frenanti. L'introduzione delle tre varianti, che portarono la lunghezza del tracciato stradale a 5.800 metri, né altre sostanziali modifiche agli impianti e alle protezioni di pista, rese necessarie sia dalle esigenze operative e di comfort, insistentemente avanzate dai concorrenti dei Gran Premi, sia dall'adeguamento delle condizioni di sicurezza alla crescente pericolosità delle vetture di F1.

Come è noto, la ricerca del cosiddetto "effetto suolo" aumentò ulteriormente la velocità in curva ma ridusse sensibilmente il controllo del pilota sul comportamento della vettura stessa. Il conduttore risultava infatti per così dire "guidato" dalla macchina in misura proporzionale all'aderenza virtuale che le veniva conferita dalle "minigonne" ed era raramente in grado di correggerne le alterazioni del moto dovute a proprio errore o a cause esterne. Da qui l'esigenza di aumentare ulteriormente le misure di sicurezza della pista. Per quanto riguarda gli impianti, le modifiche riguardarono anzitutto la ristrutturazione della zona box. Aderendo alle richieste della F.O.C.A. (l'Associazione dei costruttori di formula 1), il numero dei box fu aumentato da trenta a quarantasei; dietro ai box venne creato, mediante ristrutturazione di tutta la zona adiacente, un "paddock" e un recinto verifiche di oltre novemila metri quadrati, nel quale i concorrenti potevano muoversi e operare agevolmente; il corridoio box anteriore venne ampliato da 9 a 12 metri e suddiviso in tre corsie. Nel frattempo venne ampliata la sala stampa raddoppiandone i posti di lavoro per i giornalisti e ricavando locali per l'ufficio stampa dell'organizzazione e, successivamente, una terrazza con bar. Per quanto riguarda le misure di sicurezza, a un complesso di opere effettuate nel 1979 per l'ampliamento delle banchine esterne delle curve Grande, di Lesmo e del Vialone, con formazione di banchi di sabbia e installazione di speciali barriere terminali in pneumatici in queste due ultime curve, fece seguito l'ulteriore ampliamento della banchina esterna nel tratto di circa 300 metri della curva Grande sino alla curva della Roggia, con conseguente spostamento dell'esistente ponte Dunlop (poi Campari), e l'estensione della banchína esterna lungo gli ultimi 300 metri della curva 'Parabolica, pure con sistemazione in sabbia e installazione di barriere di pneumatici. Furono inoltre sostituiti i cordoli interni di tutte le varianti con altri di nuovo disegno, più bassi e di profilo più attenuato. La modifica venne apportata soprattutto per le esigenze delle gare motociclistiche e le condizioni di sicurezza riscontrate durante il Gran Premio delle Nazioni del 1981 si rivelarono del tutto soddisfacenti, ma il problema rimase insoluto per le autovetture non munite di minigonne perché tali cordoli non erano abbastanza aderenti. Furono inoltre realizzate opere di miglioria alle protezioni nella zona della seconda curva di Lesmo sul lato destro della pista, mediante lo spostamento del "guardrail" e creando una strada di servizio per i mezzi di soccorso che giunge fino alla curva del Serraglio. Le opere per migliorare la sicurezza della pista comportarono l'abbattimento di circa 400 alberi che furono rimpiazzati da altri 1.200 di essenze pregiate messi a dimora in altre zone.