911 Carrera S 搭载的发动机现在能够产生 420 hp （ 309 kW ） 输出功率。 这表示两款发动机的功率均增加了 20 hp （ 15 kW ） ， 排量均为 3.0 升。 911 Carrera S 功率的提升得益于压缩机经过改进的涡轮增压器、 特有的排气系统以及经过调校的发动机管理系统。

新款保时捷发动机的扭矩大幅提高 （ 两款发动机均提高 60 Nm ） ， 最大扭矩分别为 450 Nm 和 500 Nm， 在 1,700 rpm 至 5,000 rpm 的转速区间内， 输出功率恒定不变， 从而确保出色的行驶性能。 同时， 新一代发动机的最高转速为 7,500 rpm， 明显超过传统涡轮增压发动机的最高转速， 典型的保时捷发动机轰鸣声再次强调了这一点。

相较于前代车型， 911 每次更新换代， 性能和效率都会大幅提升。 例如， 在某些车型上， 新一代发动机的效率提高了将近 12%： 百公里耗油量最多减少了 1.0 升。 配备 PDK 变速箱的 911 Carrera 百公里耗油量仅为 7.4 升 （ 减少了 0.8 升 ） ， 而配备 PDK 变速箱的 911 Carrera S 百公里耗油量为 7.7 升 （ 减少了 1.0 升 ） 。

新款 911 的强大性能同样得到了进一步提升： 配备 Porsche Doppelkupplung （ PDK ） 保时捷双离合器变速箱和 Sport Chrono 组件的 911 Carrera Coupé 从静止加速至 100 km/h 仅需 4.2 秒， 比前代车型快了 0.2 秒。 配备 PDK 和 Sport Chrono 组件的 911 Carrera S 从静止加速至 100 km/h 仅需 3.9 秒， 同样是快了 0.2 秒。 这是 Carrera 家族中首款突破 4 秒大关的 911。 两款车型的最高时速也进一步提高： 911 Carrera 的最高时速能够达到 295 km/h （ 提高了 6 km/h ） ， 911 Carrera S 甚至能够达到 308 km/h （ 提高了 4 km/h ） 。

搭配选装 Sport Chrono 组件后， 新款 911 Carrera 首次在方向盘上配备了一个模式开关。 该开关源自 918 Spyder 上的“ Hybrid” （ 混合动力 ） 模式开关， 包括一个旋转环， 有 4 个位置， 分别对应“ Normal” （ 标准 ） 、 “ Sport” （ 运动 ） 、 “ Sport Plus” （ 运动升级 ） 和“ Individual” （ 个性化 ） 驾驶模式。 根据车辆具体配置， 驾驶者可在“ Individual” 模式下对车辆进行个性化设置， 例如 PASM、 主动发动机支承、 PDK 换档策略和运动型排气系统。 搭配 PDK 变速箱后， 模式开关配有一个附加按钮， 称为“ Sport Response Button” （ 运动响应按钮 ） 。 按下该按钮后， 将对传动系统进行预调节， 以便进行 20 秒的最大加速， 例如可在超车操控前使用。 为此， 变速箱将接合最佳档位， 而发动机管理系统将短时调节至响应更加迅捷的状态。