В первый, просуществовавший крайне недолго, состав «М. В.» вошли: Андрей Макаревич — гитара, вокал; Александр Иванов — гитара; Павел Рубин — бас; Игорь Мазаев — фортепьяно; Юрий Борзов — барабаны. Необходимость добиться минимально-профессионального звучания уже вскоре вызвала изменения: один за другим ушли Иванов, Рубин и Мазаев. Их заменили Александр Кутиков — бас, вокал и Сергей Кавагоэ — клавишные. Мало-помалу группа начала выступать, добиваясь популярности в окрестных школах.
В 1970 г. последнего из «ветеранов» — Ю. Борзова — сменил довольно известный в Москве барабанщик Максим Капитановский. У «М. В.» появился свой аппарат и довольно обширный репертуар. Два года спустя, однако, Капитановский уходит, чтобы впоследствии раствориться в ресторанно-филармонической карусели, и группа, не найдя ему достойной замены, распадается. Следующие 12 месяцев или чуть больше судьба участников «М. В.» оказалась связанной с довольно известной в Москве поп-группой «Лучшие годы» Р. Зобнина. Незадолго до этого «Годы» радикально поменяли свой состав и одним из новобранцев стал соученик Макаревича по Архитектурному институту Сергей Грачев, который и привел вслед за собой Макаревича, Кутикова и Кавагоэ.
В 1973 г. «Лучшие годы» почти в полном составе ушли на профессиональную сцену и «Машина времени» была возвращена к жизни. С осени 1973
К весне 1975 г. состав «М. В.» стабилизировался: Макаревич, Кавагоэ (в результате всех этих перемещений оказавшийся за барабанами) и басист, вокалист Евгений Map-гулис; приобрел узнаваемые черты и стиль группы, который определили многочисленные интересы и пристрастия ее участников: от бардовской песни до блюза и от кантри до рок-н-ролла. Плюс характерные тексты Макаревича: чуть ироничные, иногда немного патетичные, имеющие форму притчи или басни, они затронули широкий круг проблем, характерных для тогдашней молодежи.
В марте 1976 г. «М. В.» с триумфом выступила на Таллиннских «Днях популярной музыки», после чего по приглашению «Мифов» и «Аквариума» дала несколько концертов в Ленинграде, которые стали началом массовой и длившейся 5 лет «машиномании». На полгода к группе присоединился ленинградский блюзмен Юрий Ильченко (экс-«Мифы»). «М. В.» каждые 2-3 месяца совершает челночные рейсы в Ленинград, давая по нескольку концертов, производивших смятение в рядах местных рок-фанов, и снова исчезает.
Росту популярности группы способствовало и ее участие в фильме Г. Данелия «Афоня», в котором прозвучал тогдашний ее хит «Ты или я» («Солнечный остров»). Продолжались эксперименты с составом. После ухода Ильченко в «М. В.» появились скрипач Николай Ларин, трубач Сергей Кузьминок, кларнетист Евгений Легусов, клавишники Игорь Сеульский (вторично) и Александр Воронов (экс-«Виктория»). В 1978 г. ленинградский звукорежиссер Андрей Тропилло выпустил первый магнитоальбом «М. В.» «День рождения». На следующий год группа подготовила монументальную программу «Маленький принц» с развернутыми инструментальными соло, чтением стихов и начатками режиссуры (она тоже была записана на пленку).
Летом 1979 г. внутренние противоречия, уже давно копившиеся в группе, нашли свое разрешение. «М. В.» снова распалась: Кавагоэ и Маргулис, собрав старых друзей, образовали «Воскресение», Воронов реорганизовал «Викторию», а Макаревич осенью того же года вывел на сцену новый состав «Машины времени»: Александр Кути-ков — бас, вокал; Валерий Ефремов — ударные; Петр Подгородецкий — клавишные, вокал. Они подготовили новый репертуар, поступили на работу в Московский областной театр комедии, а в марте 1980 г. стали главной сенсацией и лауреатом Всесоюзного рок-фестиваля «Весенние ритмы. Тбилиси-80». Группа, наконец, вышла из подполья, получила признание миллионов слушателей. Однако оттепель длилась недолго. Весной 1982 г. против рок-музыки была развернута кампания, инспирированная статьей «Рагу из Синей птицы» в «Комсомольской правде». Так и не вышел первый альбом на «Мелодии», программа «М. В.» по многу раз правилась и пересматривалась бесчисленными худсоветами. Группу покинул Подгородецкий, которого заменили скрипач Сергей Рыженко и клавишник Александр Зайцев. Рыженко, к сожалению, год спустя уходит.