Pierwsza połowa lat dziewięćdziesiątych stała w MZK pod znakiem eksperymentów taborowych. W listopadzie 1994 r. zakupiono jeden egzemplarz Neoplana N4020/3. Ten dość wówczas niecodzienny, pojedynczy trzyosiowy autobus kosztował 10 mld starych zł. Neoplan nr 6455 był pierwszym w historii warszawskiej komunikacji autobusem niskopodłogowym. Został zbudowany w fabryce Neoplana w Pilsting, w Niemczech. Autobus charakteryzował się długością niewiele mniejszą niż przegubowy ikarus, dużymi powierzchniami okiennymi i nowoczesną stylistyką. Nadwozie autobusu powstało z prostokątnych i kwadratowych rur stalowych łączonych poprzez spawanie. Zderzak przedni oraz elementy ściany przedniej wykonano z tworzyw sztucznych. Wejście przez pierwsze i drugie drzwi odbywało się bez pokonywania stopni. W ostatnich drzwiach znalazł się jeden stopień. Wprowadzenie niskiego przebiegu podłogi i bezstopniowych wejść miało na celu ułatwienie wsiadania i zwiększenie dostępności pojazdów komunikacji. We wnętrzu znalazły się szare, plastikowe siedziska oraz żółte, malowane proszkowo poręcze. Kabina kierowcy miała półotwartą budowę i została wyposażona w wygodny fotel o regulowanym położeniu. 15-metrowy autobus dzięki tylnej osi skrętnej sterowanej elektropneumatycznie i lekko ściętymi tylnymi krawędziami mógł skręcać na łukach o promieniu 11,6 m. Napęd stanowił silnik MAN D0826 o mocy 260 KM sprzęgnięty z automatyczną skrzynią biegów ZF. Zastosowano zawieszenie pneumatyczne z elektronicznym systemem sterowania ECAS (Electronically Controlled Air Suspension), umożliwiającym obniżanie i podwyższanie poziomu wysokości nadwozia, a także wykonanie przyklęku - poprzez przechylenie autobusu w stronę krawężnika w trakcie postoju na przystanku, celem ułatwienia wsiadania. Budzący podziw hipernowoczesny autobus obsługiwał głównie linię 514, a następnie 511.

W styczniu 1996 r. w podpoznańskiej miejscowości Bolechowo zainaugurowano działalność fabryki autobusów Neoplan Polska Sp. z o.o. Uruchomienie produkcji w Polsce pozwoliło radykalnie obniżyć cenę gotowych autobusów. Autobusy z Bolechowa, dzięki niespotykanej dotąd doskonałej działalności marketingowej oraz szerokiej skali oferowanych produktów (pojazdy 9-, 12-, 15- i 18-metrowe) zaczęły szybko zyskiwać renomę i opanowywać rynek autobusów w Polsce. Jednym z czołowych klientów firmy Neoplan-Polska stały się Miejskie Zakłady Autobusowe m.st. Warszawy. 

Kampania przedwyborcza w 1997 roku poskutkowała w Warszawie pokaźną wymianą taboru. Zakupiono wówczas m.in. 31 autobusów Neoplan N4020. Były one wyposażone w silniki DAF GS200M o mocy 272 KM, automatyczne skrzynie biegów Voith oraz wyświetlacze elektroniczne. Od pierwszego zakupionego egzemplarza różniły się one brakiem skosów na tylnych narożnikach oraz innym modelem siedzeń. W marcu 1998 r. dokupiono jeszcze 12 Megatransów.

Autobusy 15-metrowe, z pierwszą i trzecią osią skrętną stanowiły nowy segment w rynku. Początkowo spodziewano się, iż ich gabaryty stanowią idealny kompromis między autobusem solowym, a wprowadzenie trzyosiowców pozwoli na uniknięcie zakupu droższych, większych i nieco bardziej skomplikowanych autobusów przegubowych. Jak się jednak okazało, 15- metrowy autobus pozostał wciąż jedynie nieco dłuższym autobusem solowym i nie spełnił pokładanych w nim oczekiwań odnośnie pojemności.

W 1997 r. razem z pierwszą transzą neoplanów zakupiono jeden autobus Neoplan N4020td (towerdrive). Jego cechą charakterystyczną było wieżowe usytuowanie napędu. Silnik był umieszczony asymetrycznie, w pozycji stojącej na tylnym zwisie z lewej strony wzdłuż osi pojazdu. Takie usytuowanie pozwoliło na dwukrotne zwiększenie obszaru niskiej podłogi, dzięki czemu wyeliminowano stopień w ostatnich drzwiach. Przestronność wnętrza pogorszyła jednak pokaźnych rozmiarów zabudowa wieżowa.

We wrześniu 1998 r., po przetargu na autobusy 15-metrowe, MZA zakupiły kolejne 33 Neoplany N4020td, z czego trzy wyposażone były w silniki MAN o mocy 260 KM. Kolejne pięć wozów tego typu dokupiono na początku 1999 roku.

Ostatnia dostawa Neoplanów N4020 miała miejsce w grudniu 1999 roku i obejmowała 27 N4020td oraz trzy nowe produkty firmy Neoplan-Polska - autobusy Solaris Urbino 15.

W 2005 r. wszystkie 104 neoplany zgromadzono w jednej zajezdni - R11 Kleszczowa. Uzasadnieniem takiego kroku było grupowanie autobusów jednego producenta na jednej zajezdni, celem uproszczenia serwisowania i zmniejszenia kosztów obsługi.

W czerwcu 2007 r. skasowano wóz 6870 uszkodzony w wypadku 22.01.07 na linii 703 w Wolicy.