A unidade de 3,4 litros é significativamente mais curta (70 milímetros) e sobretudo mais plana (120 milímetros) do que o seu antecessor. Debitava 221 kW (300 CV) às 6800 rpm e era essencialmente mais rotativo do que o motor aspirado utilizado até aqui. Contudo, os dados de referência importantes permaneceram inalterados: seis cilindros, cambota apoiada em sete pontos, lubrificação de cárter seco, volante bimassa e caixa do motor dividida na longitudinal. Inicialmente apenas disponível para o 911 Carrera, um ano mais tarde o novo motor também passou a estar disponível no Carrera 4 e o Turbo também foi modificado para refrigeração a água. Adicionalmente, houve um GT3, cujo motor aspirado se baseava no GT1, mas debitava 265 kW (360 CV) às 7200 rpm. O Turbo recebeu em 2000 um novo motor (309 kW/420 CV às 6000 rpm, 560 Nm), que constituía, ao mesmo tempo, a base para o novo GT2 (340 KW/442 CV às 5.700, 620 Nm).

Em 2001 os motores aspirados receberam uma maior cilindrada, que chegava agora aos 3,6 cilindros. Ideal para um aumento de potência para 235 kW (320 CV) às 6800 rpm e um binário de 370 Nm. O motor biturbo melhorado no GT2 produzia agora 355 kW (483 CV). O GT3 RS, comercializado a partir de 2003 e essencialmente vocacionado para o desporto automóvel, apresentava uma potência aumentada para 280 kW (381 CV), que se baseava sobretudo na rotação máxima aumentada e numa árvore de cames ajustável.

A próxima geração 911 da séria 997 estreou-se em 2004. O motor aspirado de 3,6 litros do Carrera permaneceu inalterado, enquanto o Carrera S recebia um novo motor. Este extraía dos 3,8 litros de cilindrada 261 kW (355 CV) às 6600 rpm e debitava um binário de 400 Nm. Também o GT3 seguinte (305 kW/415 CV), apresentado em Março de 2006 no Salão Automóvel de Genebra, se baseava na série 997. Um ano mais tarde era lançado o GT2, o seu motor biturbo oferecia 390kW (530 CV) às 6500 rpm. Em 2008, os modelos 911 e 911 S receberam motores desenvolvidos de raiz com injecção directa de gasolina. Sem alteração da cilindrada, produziam 254 kW (345 CV) às 6800 rpm e 283 kW (385 CV) às 6500 rpm. Com o auxílio da injecção directa de gasolina, é possível comandar de forma mais precisa a combustão em função do estado de funcionamento, resultando numa redução significativa de combustível.

O "downsizing" com o objectivo de melhorar a eficiência de combustível foi praticado a partir de 2008, aproximadamente, tornando-se uma norma orientativa para os engenheiros de motores. Com base nos seus conhecimentos acumulados, a Porsche desenvolveu a nova tecnologia para o 911 da série 991, apresentada ao público em 2011. Assim, o motor Boxer no 911 Carrera (257 kW/350 CV às 7400 CV, 390 Nm) tinha uma cilindrada de 3,4 litros em vez dos 3,6 litros. O Carrera S (294 kW/400 CV às 7400 rpm, 440 Nm) manteve os 3,8 litros de cilindrada. Ambos os veículos dão a entender que a série 991 foi, de forma geral, concebida com vista à máxima eficiência de combustível. Com uma relação peso/potência de 3,5 kg por CV, o 911 Carrera S ocupa o lugar cimeiro entre os concorrentes. E no consumo NEDC tanto o 911 Carrera, com 8,2 litros aos 100 km, como o 911 Carrera S, com 8,7 litros – ambos com transmissão PDK –, registam novamente valores de topo. São, por isso, simultaneamente afirmações actuais da Porsche que o motor é sempre o coração de um desportivo – e que na Porsche a potência não exclui a eficiência nem nunca a excluiu em 50 anos da história do 911.