Il gruppo motore con 3,4 litri di cilindrata è nettamente più corto (di 70 millimetri) e soprattutto più piatto (di 120 millimetri) rispetto al predecessore. Erogava una potenza di 221 kW (300 CV) a 6800 giri/min ed era sostanzialmente più brioso del precedente motore aspirato. Tuttavia molte caratteristiche principali rimasero inalterate: sei cilindri, albero a gomiti a sette cuscinetti, lubrificazione a coppa secca, volano a doppia massa e vano motore distribuito in senso longitudinale. Inizialmente disponibile solo per la 911 Carrera, il nuovo motore fu introdotto un anno dopo anche nella Carrera 4 e anche la Turbo passò al raffreddamento ad acqua. Inoltre fu realizzata la GT3, con motore aspirato basato sulla GT1, ma che sviluppava una potenza di 265 kW (360 CV) a 7200 giri/min. Nel 2000, la Turbo presentò un nuovo motore (309 kW/420 CV a 6000 giri/min, 560 Nm), derivato direttamente dalla GT1. Questo fornì quindi la base per la nuova GT2 (340 kW/442 CV a 5700 giri/min, 620 Nm).

Nel 2001, i motori aspirati furono dotati di una maggiore cilindrata, pari a 3,6 litri. Risultato: aumento di potenza a 235 kW (320 CV) a 6800 giri/min e una coppia di 370 Nm. Ora il motore biturbo migliorato della GT2 erogava una potenza di 355 kW (483 CV). La GT3 RS, disponibile dal 2003 e destinata in particolare alle corse automobilistiche, erogava una potenza più elevata pari a 280 kW (381 CV), ottenuta dall'aumento del numero massimo di giri e da un albero a camme regolabile.

La generazione 911 successiva, la serie 997, comparve nel 2004. Il motore aspirato da 3,6 litri della Carrera rimase invariato, mentre nacque una Carrera S con un nuovo motore. La cilindrata da 3,8 litri di tale nuovo motore erogava una potenza di 261 kW (355 CV) a 6600 giri/min e sviluppava una coppia di 400 Nm. Anche la successiva GT3 (305 kW/415 CV) si basava sulla serie 997 e fu presentata nel marzo 2006 al Salone dell'Auto di Ginevra. Un anno dopo comparve la successiva GT2; il suo motore Biturbo erogava una potenza di 390 kW (530 CV) a 6500 giri/min. Nel 2008, i tipi 911 e 911 S presentavano motori interamente riconcepiti a iniezione diretta. Con cilindrata invariata, erogavano una potenza di 254 kW (345 CV) a 6800 giri/min e 283 kW (385 CV) a 6500 giri/min. Grazie all'iniezione diretta, fu possibile gestire la combustione in modo più preciso in relazione alla stato di funzionamento con conseguente risparmio di carburante.

A partire dal 2008, il "downsizing" diventò un presupposto determinante per gli ingegneri, allo scopo di migliorare l'efficienza del carburante. In base alle conoscenze acquisite, Porsche sviluppò la nuova tecnica per la 911 della serie 991, che fece il suo ingresso nel 2011: la 911 Carrera venne dotata di un motore boxer (257 kW/350 CV a 7400 giri/min, 390 Nm) da 3,4 litri invece dei precedenti 3,6 litri. La Carrera S (294 kW/400 CV a 7400 giri/min, 440 Nm) mantenne la cilindrata di 3,8 litri. Entrambe le vetture consentono di riconoscere che la serie 991 è stata sviluppata come pacchetto completo mirato all'efficienza ottimale del carburante: la nuova 911 Carrera S con un rapporto peso/potenza di 3,5 kg/CV è in testa alla sua classe. E nel consumo NCPE, la 911 Carrera con 8,2 litri per 100 km e la 911 Carrera S (con 8,7 litri, anch'essa con cambio a doppia frizione) presentano ancora una volta valori di punta. E con ciò entrambe confermano le attuali dichiarazioni di Porsche: che il motore è sempre il cuore di un'auto sportiva, che potenza ed efficienza non vanno tralasciate e che 50 anni di storia della Porsche 911 non le ha mai escluse.