Le moteur Boxer six cylindres 3,0 litres avec biturbo éprouvé de la 911 Carrera a été retravaillé en profondeur. Le groupe moteur léger assure une montée en puissance rapide et linéaire : il offre un couple de 300 Nm dès le régime de 1 500 tr/min atteint. Le couple maximal de 450 Nm est pleinement disponible lorsque le compte-tours passe la barre des 2 000 tr/min.
Les ingénieurs dédiés à l'entraînement ont optimisé le circuit d'air de suralimentation du moteur Boxer. Le refroidisseur d'air de suralimentation est hérité des modèles 911 Turbo de la génération précédente et intégré de manière centrale au-dessus du moteur Boxer de la nouvelle 911 Carrera. De plus, le modèle reprend le turbocompresseur des modèles GTS de l'ancienne génération. Grâce à l'efficacité améliorée, l'entraînement a gagné 7 kW (9 ch) de puissance pour atteindre 290 kW (394 ch) tout en bénéficiant d'une réduction des émissions. La nouvelle Porsche 911 Carrera abat le 0 à 100 km/h en 4,1 secondes (3,9 secondes avec le pack Sport Chrono) et atteint une vitesse maximale de 294 km/h, soit 0,1 seconde de moins et 1 km/h de plus par rapport au modèle précédent. La 911 Carrera est équipée de série d'une boîte de vitesses à double embrayage (PDK) 8 rapports.
