Das komplett neue Triebwerk des 911 Turbo S basiert auf der Motoren-Generation der aktuellen 911 Carrera-Modelle. Eine völlig neu gestaltete Ladeluftkühlung, neue, größere und symmetrisch aufgebaute VTG-Turbolader mit elektrisch verstellbaren Wastegate-Klappen sowie der Einsatz von Piezo-Einspritzventilen führen zu einer weiteren Verbesserung in den Dimensionen: Ansprechverhalten, Leistungsfähigkeit, Drehmomentverlauf, Emissionsverhalten und Drehfreudigkeit.

Der neue Sechszylinder-Boxermotor wird durch eine neue Saugstrecke beatmet. Dazu wurde die bisherige Führung von Prozessluft und Ladeluftkühlung getauscht: Durch die charakteristischen Turbo-Lufteinlässe im Fondseitenteil strömt jetzt ein Teil der Prozessluft. Vor den nun in den hinteren Kotflügeln angeordneten Luftfiltern kommen zwei weitere Luftströme durch das Heckdeckelgitter hinzu. Damit verfügt der neue 911 Turbo S über vier Ansaugstellen mit größerem Gesamtquerschnitt und geringerem Widerstand, was dem Wirkungsgrad des Motors zugutekommt. Zwei spiegelbildlich aufgebaute Turbolader mit variabler Turbinengeometrie (VTG) und größeren Abmessungen lösen die bisherigen Gleichteile ab. Die Laufräder drehen sich jetzt auf der rechten und linken Fahrzeugseite in gegenläufigen Richtungen. Der Durchmesser der Turbinenräder stieg um fünf auf 55 Millimeter, das 61 Millimeter große Verdichterrad wurde um drei Millimeter vergrößert. Die Steuerung der Wastegate-Klappen erfolgt elektrisch über Schrittmotoren.