Sơn là công đoạn cuối cùng có tính quyết định tới hình thức của chiếc xe đang sửa chữa. Khác với quy trình sơn tĩnh điện thường được thiết lập trên dây chuyền sản xuất xe mới, trong dịch vụ sửa chữa người ta thường trang bị hệ thống sơn sấy quy mô nhỏ, có tính linh hoạt cao.
Quy trình sơn sửa ôtô có 6 công đoạn được thực hiện. Đầu tiên là tra mã màu. Kỹ thuật viên sẽ tiến hành so màu chiếc xe cần sửa với tập thẻ mã số màu của loại xe đó để chọn ra thẻ tương thích (với những đời xe sơn nhiều tông sẽ có cả bộ thẻ màu cho từng bộ phận xe). Chuyên viên pha sơn cần xác định diện tích bề mặt cần sơn để tính ra lượng sơn đủ dùng. Việc xác định này dựa theo ba-rem định lượng sơn do hãng sơn cung cấp, cho từng module như thân, vỏ, khung, sườn các loại xe. Ví dụ sơn toàn bộ chiếc sedan Mondeo V6 cần 4 kg sơn, còn nếu sơn riêng 4 cánh cửa sẽ dùng hết 0,3 kg.
Đối với những mảng sơn nhỏ không chiếm hết một module định lượng, kỹ thuật viên sẽ tự xác định khối lượng sơn cần thiết theo kinh nghiệm, sai số không đáng kể. Chuyên gia pha sơn cũng cần đánh giá kỹ lưỡng những phẩm chất thực của màu sơn xe trên từng module như độ bạc nhiệt (nắp khoang hành lý, nắp ca-pô, mui xe…), bạc gió (mũi xe, cản trước, lưng gương,…), độ xuống màu chung theo thời gian sử dụng để gia giảm công thức lúc pha sơn, tạo mảng màu mới trùng hoàn toàn với thân xe cũ.
Bước tiếp theo cần làm là tính công thức và lượng sơn cần pha trên máy tính. Kỹ thuật viên nhập tên xe, mã số màu và tổng khối lượng sơn cần pha vào bảng tra trên máy tính. Phần mềm chuyên dụng do hãng sản xuất cung cấp kèm theo dây chuyền sơn lập tức tính ra tỷ lệ các màu sơn thành phần để pha ra màu sơn xe.
Căn cứ khối lượng tổng mà kỹ thuật viên nhập vào, khối lượng từng màu sơn thành phần cũng được xác định chính xác tới 1/10 gam. Sau lệnh in, kỹ thuật viên sơn sấy sẽ có trong tay trang giấy chỉ dẫn công thức pha màu sơn với khối lượng sơn cần cho chiếc xe đang sửa chữa. Với những dòng xe đang được sử dụng rộng rãi trên thị trường thì công thức pha sơn thường có sẵn ngay trong tủ đựng thẻ mã màu vì chúng được sử dụng thường xuyên, thậm chí chuyên gia pha sơn có thể nhớ hết màu thành phần và tỷ lệ pha. Các kỹ thuật viên sẽ thực hiện bước pha sơn và gia giảm màu theo chỉ dẫn của máy tính.
Các thông tin về các màu sơn thành phần chia làm 3 cột: tên miêu tả màu sơn, mã số màu và khối lượng cần dùng. Căn cứ trang in chỉ dẫn, kỹ thuật viên chọn các hộp sơn thành phần theo mã số ghi trên vỏ rồi đưa chúng lên dàn khuấy tự động để xử lý váng và đông kết.
Tiếp theo, sẽ đặt một hộp rỗng sạch lên cân điện tử và lần lượt rót vào đó các màu sơn thành phần theo đúng khối lượng ghi trong chỉ dẫn. Cuối cùng, hộp sơn vừa pha được đưa lên máy khuấy thật kỹ, chuyên gia pha sơn sẽ kiểm tra màu đã pha và gia giảm thành phần đôi chút cho màu pha mới trùng hợp với độ bạc của màu xe cũ.
Trước khi sơn, cần làm khô, sạch phần vỏ xe định sơn, đồng thời che chắn các chi tiết xung quanh vùng sơn nếu chúng khác màu, dán băng keo che các nẹp mạ, mặt kính (với những chi tiết khó che chắn có thể quét phủ lên chúng một lớp mỡ loãng thật mỏng). Thông gió phòng sơn, lọc không khí sau đó đặt lại các chế độ sấy, hút ẩm, chiếu sáng và chiếu nhiệt. Nhiệt độ chuẩn thông thường khi sơn là 30oC, còn khi sấy là 70oC.
Sau khi các thông số về nhiệt, độ ẩm, ánh sáng đạt yêu cầu, đưa xe vào ca-bin và tiến hành sơn lót. Nếu lớp sơn này đã được thực hiện ngay sau công đoạn bả ma-tít thì đánh ráp lại cho mịn, sấy khô và phun nước màu thứ nhất. Trong quá trình người thợ phun các nước sơn, thiết bị hút gió trong ca-bin được kích hoạt để bụi sơn không bay lơ lửng làm vẩn đục không khí hoặc bám vào các chi tiết khác.
Thời gian thực hiện thao tác sơn phụ thuộc vào diện tích bề mặt cần che phủ, nhưng tổng thời gian từ lúc xe chạy vào ca-bin, qua giai đoạn sơn cho đến khi sấy xong ở nhiệt độ 70oC thường mất khoảng 8 tiếng (bằng một ca làm việc).
Cuối cùng là công đoạn hòa màu và đánh bóng. Sau khi được đưa ra khỏi ca-bin sơn sấy, xe cần được đánh bóng toàn bộ để hòa màu giữa 2 lớp sơn cũ và mới. Dù kỹ thuật và kinh nghiệm pha sơn của chuyên gia điêu luyện đến cỡ nào thì vết sơn mới cũng hơi bị chênh so với bề mặt sơn cũ trên toàn xe, nếu bỏ qua bước đánh bóng hòa màu này.
Kỹ thuật viên sẽ bôi xi bóng lên toàn xe và đánh kỹ, đặc biệt ở vùng mới sơn và khu vực tiếp giáp. Việc đánh bóng bằng xi có tác dụng làm mờ và cũ bớt mảng sơn mới nhưng lại làm bóng và mới những mảng sơn cũ. Nếu công đoạn này được làm tốt, sẽ rất khó nhận ra đâu là chỗ mới được sơn lại.