Ce modèle de série bénéficiait directement de la solide expérience accumulée par Porsche en compétition dans le domaine des moteurs suralimentés. Basé sur le bloc de la 911 Carrera RS 3.0, le moteur développait 260 ch (191 kW), libérait un couple maximum de 343 Nm et propulsait la 911 à une vitesse de pointe supérieure à 250 km/h.

En 1976, pour répondre aux normes antipollution de plus en plus sévères, notamment aux États-Unis, au Canada et au Japon, les modèles destinés à ces marchés (dans un premier temps) embarquèrent un système sophistiqué de traitement secondaire des gaz d’échappement. Entre-temps, les gammes 924 et 928 ayant fait leur arrivée, Porsche réduisit en 1977 la gamme 911 aux modèles 911 SC (cylindrée de 3 litres, 180 ch/132 kW) et à la 911 Turbo. La version Turbo embarquait un moteur de 3,3 litres doté d’un refroidissement de l’air de suralimentation. Les performances étaient à la hauteur : 300 ch (221 kW) à 5 500 tr/min et un couple maximum de 412 Nm.

Les premiers moteurs Porsche à catalyseur réglé firent leur apparition en 1980. Ils reçurent une sonde lambda dont les signaux étaient traités par un boîtier de commande et exploités directement pour définir la régulation du mélange. La 911 SC vit passer sa puissance à 188 ch (138 kW) en 1979, puis à 204 ch (150 kW) à 5 900 tr/min un an plus tard.

Une nouvelle génération de moteurs atmosphériques fut présentée en 1983, avec gestion moteur numérique et une cylindrée de 3,2 litres. Tous les moteurs étaient préparés pour fonctionner à l’essence normale sans plomb. Ce carburant n’existait pas encore dans de nombreux pays européens et Porsche pouvait ainsi s’adapter aux différents marchés. Sur la 911 Carrera, le nouveau moteur libérait 231 ch (170 kW) à 5 900 tr/min et délivrait un couple de 284 Nm (pour les États-Unis et le Japon : 207 ch/152 kW et 260 Nm). Seul bémol : les clients américains durent renoncer à la 911 Turbo quelques années durant car son moteur n’était pas encore conçu pour fonctionner avec le catalyseur. Il fit son grand retour sur le sol américain en 1985 dans une version de 282 ch (210 kW).

La Carrera 4 fit ses débuts en 1988 avec un nouveau moteur de 3,6 litres qui développait 250 ch (184 kW) à 4 800 tr/min pour un couple de 310 Nm. L’une de ses particularités était d’avoir deux bougies d’allumage par chambre afin d’obtenir une meilleure combustion. Présentée un an plus tard, la Carrera 2 qui remplaçait l’ancienne 911 à moteur atmosphérique et roues arrière motrices, héritait elle aussi de ce moteur.

L’année 1990 s’ouvrit sur une réédition de la 911 Turbo dotée d’une nouvelle motorisation, caractérisée notamment par des cylindres à optimisation thermique et une culasse en acier spécial. Alors que la cylindrée restait identique à 3,3 litres, le moteur en tirait désormais 320 ch (235 kW) à 5 750 tr/min et un couple de 450 Nm. Un an plus tard, les clients à vocation plus sportive étaient à l’honneur puisque la 911 Carrera RS voyait son moteur 3,6 litres porté à 260 ch (191 kW). Elle tirait ainsi profit de son faible poids total, fixé à 1 120 kg (avec boîte mécanique), contre 1 350 kg pour la Carrera 2. Étant donné que la RS ne pouvait pas être homologuée aux États-Unis, Porsche avait prévu pour ce marché une RS America reprenant la motorisation de la Carrera 2, associée à un châssis sport et à un aileron arrière. Produite dans une série spéciale limitée à 86 exemplaires, la Turbo S fut dévoilée en 1992 avec une motorisation de 381 ch (280 kW) à 6 000 tr/min pour un couple de 490 Nm. Son successeur se présenta en 1992 sous la forme d’une 911 Turbo 3.6 de 360 ch (265 kW). Son surcroît de puissance par rapport à la Carrera propulsée par le moteur atmosphérique tenait à une pression de suralimentation plus élevée, ainsi qu’à une cartographie d’allumage modifiée. Son couple s’élevait à 520 Nm.

En 1993, la 911 inaugura une nouvelle génération (993) et le moteur Carrera vit sa puissance passer à 272 ch (200 kW) pour une cylindrée et un taux de compression inchangés. Le secret de cette prouesse passait par l’adoption d’un vilebrequin de plus grande rigidité torsionnelle, des bielles optimisées et allégées, des pistons plus légers et améliorés, mais aussi par un bloc-cylindres en fonte d’aluminium coulée sous pression, dont les surfaces de glissement étaient revêtues de nickel-silicium. Les amateurs de compétition saluèrent l’arrivée de la 911 GT2, produite en petite série et dont le moteur 3,6 litres développait 450 ch (316 kW) à 5 750 tr/min à l’aide de deux turbocompresseurs (version de route : 430 ch/316 kW). La Turbo intégrait le concept biturbo et embarquait une nouveauté mondiale : le système de contrôle des gaz d’échappement OBD II. Développant désormais 408 ch (300 kW), le moteur était basé sur son aîné atmosphérique de 3,6 litres, mais ses modifications étaient si nombreuses qu’il pouvait à juste titre passer pour un nouveau moteur. Il comportait notamment un arbre à cames différent, des bielles renforcées, des pistons enduits et compressés, des cylindres compressés en alliage léger avec enduction de la surface de glissement et des conduits d’admission élargis.