Ngoài việc thay đổi kiểu mũ trên đầu tượng, bản mẫu cũng thay đổi những chi tiết khác trong lúc dự án đang tiến hành. Bartholdi định  ... Tiếp tục ở trên, sao cho nó trả lời "Bartholdi đã xem xét những thay đổi nào trong bản thiết kế?":
thêm sợi dây xích đứt trong tay Nữ thần Tự do nhưng sau đó lại thôi vì cho rằng hình ảnh đó chỉ gây chia rẽ giữa hai miền Nam Bắc Hoa Kỳ khi vừa mới xong chiến cuộc. Thay vì cầm xích, ông cho tượng đứng giẫm lên trên một đoạn xích gãy, một phần có gấu áo che khuất nên khó thấy từ chân bệ tượng nhìn lên. Ban đầu Bartholdi còn phân vân không biết tay trái của Nữ thần sẽ cầm gì; sau ông mới quyết định dùng tấm tabula ansata, một mảnh đá phiến như dạng đá đỉnh vòm (keystone), tượng trưng cho ý tưởng luật pháp. Một mặt Bartholdi rất khâm phục Hiến pháp Hoa Kỳ nhưng ông chọn khắc dòng chữ "JULY IV MDCCLXXVI" trên tấm tabula ansata, nối liền ngày Tuyên ngôn Độc lập Hoa Kỳ với ý niệm tự do.Sau khi tham khảo xưởng đúc kim loại mỹ thuật Gaget, Gauthier & Co., Bartholdi kết luận rằng vỏ tượng tốt nhất nên làm bằng những tấm đồng được nện thành hình như ý muốn qua phương pháp "repoussé". Theo cách tạo hình này thì tấm kim loại mỏng được trang trí hay tạo hình bằng cách nện uốn bên mặt trái. Lợi điểm của repoussé là toàn bức tượng khá nhẹ vì lớp vỏ đồng chỉ dày khoảng 0,094 inch (2,4 mm). Ông ấn định chiều cao của pho tượng là 151 ft (46 mét), tức là cao gấp đôi tượng Colosso di San Carlo Borromeo của Ý và tượng Arminius của Đức. Hai tác phẩm đó cũng làm theo phương pháp repoussé. Với dự án này, Bartholdi đã lôi cuốn được người thầy cũ là kiến trúc sư Eugène Viollet-le-Duc cùng hợp tác. Viollet-le-Duc đóng góp trong việc xây lõi gạch bên trong tượng để đính vỏ đồng ra bên ngoài.