Кабина вместо двухместной стала четырехместной. Летчик теперь сидел на переднем сиденье, а позади него вдоль переборки, отделяющей кабину от моторного отсека, располагался трехместный диван. Комфорт кабины был значительно улучшен. Появились обогрев и вентиляция. Дверь летчика располагалась справа, дверь пассажиров – слева. Расширение кабины повлекло за собой и переделку центральной части фюзеляжа, а затем и хвостовой балки. Недолговечная обшивка из композиционных материалов была заменена на алюминиевую. Хвостовая балка получила идеальную монококовую конструкцию, целиком выполненную из алклада.
К этому времени американское вертолетостроение освоило изготовление длинных трубчатых лонжеронов переменного сечения, сужающегося к концу лопасти. Такие лонжероны поступили в конструкцию лопастей S-51. Диаметр несущего винта при этом вырос с 14,63 м до 14,93 м (с 48 футов до 49). В 50-е годы фирма «Сикорский Эркрафт» разработала для этого вертолета цельнометаллические лопасти как несущего, так и рулевого винта. Все нововведения служили повышению надежности и увеличению ресурса частей и деталей этого в скором времени нашедшего широкое применение вертолета.
На новом S-51 была существенно доработана система управления. В 50-е годы были опробованы всевозможные типы стабилизаторов, впервые установлен экспериментальный образец гиростабилизатора, а впоследствии и автопилот.
На S-51 Сикорский применил новую конструкцию шасси. Оно осталось трехопорным, но основное шасси было перенесено назад, за двигатель, и теперь имело ферменную трехстержневую конструкцию, при которой два нижних стержня пирамиды были объединены в клепаную коробчатую балку, на конце которой стояла ось колеса. Носовое шасси было помещено в оригинальный клепаный корпус-обтекатель под передней частью кабины. Предусматривалась и установка поплавкового шасси. Оно представляло собой установленные на обычном колесном шасси резиновые кольца. В аварийной ситуации в них подавался сжатый воздух и кольца превращались в баллоны – «донаты» (бублики).
Внедренные в конструкцию S-51 нововведения позволили расширить области применения вертолета. Из специализированного военного он стал многоцелевым и оказался очень неплохой «рабочей лошадкой» как в военных, так и в гражданских областях. S-51 уступал основному конкуренту вертолету «Белл»-47 в первоначальной стоимости и в стоимости эксплуатации, но зато превосходил его по грузоподъемности, вместительности и некоторым летно-техническим и эксплуатационным характеристикам.
Успешная разработка S-51 была во многом обязана опыту, накопленному при создании предшествующих вертолетов. Разработанная методика позволяла отстраиваться от резонансов, снижать уровень вибраций. Стало возможным провести усталостные испытания лопастей несущего винта. Созданные к этому времени стенды ресурсных испытаний позволили обеспечить необходимую надежность частей и деталей конструкций. Проведенный предварительный анализ причин возникновения вибрации позволил существенно снизить их до минимума. Грамотное проектирование позволило решить и другую важную задачу, стоявшую в то время перед вертолетостроением, – значительно улучшить пилотажные характеристики вертолета.