Mit den derzeit leistungsstärksten Mercedes-Motoren ist das neue Luxus-Coupé auf Landstraße und Autobahn allen Herausforderungen gewachsen. Der Achtzylinder des CL 500 leistet 285 kW/388 PS und entfaltet ab 2800/min ein maximales Drehmoment von 530 Newtonmetern. Damit übertrifft der neu entwickelte Motor das bisherige V8-Triebwerk in der Leistung um 26 und beim Drehmoment um 15 Prozent. Ausgestattet mit Vierventiltechnik, variabel verstellbaren Shifting-Nockenwellen, zweistufigem Saugmodul und Tumble-Klappen in den Einlasskanälen zählt der neue V8 zu den modernsten und leistungsstärksten Motoren seiner Hubraumklasse. Für die Beschleunigung von null auf 100 km/h benötigt der CL 500 nur 5,4 Sekunden (Vorgänger: 6,3 Sekunden).

Unter der Motorhaube des neuen CL 600 entfaltet ein moderner Biturbo-Zwölfzylinder seine eindrucksvolle Kraft. Mercedes-Ingenieure haben das Triebwerk in vielen Details weiterentwickelt und erzielen im Vergleich zum Vorgängermodell ein Leistungsplus von 12 kW/17 PS auf 380 kW/517 PS. Das maximale Drehmoment verbessert sich um nochmals 30 auf 830 Newtonmeter, die schon ab 1900/min zur Verfügung stehen und bis 3500/min konstant bleiben. In nur 4,6 Sekunden beschleunigt der neue CL 600 (Vorgänger: 4,8 Sekunden) aus dem Stand auf 100 km/h. Trotz des deutlichen Leistungsplus verbraucht das V12-Triebwerk je 100 Kilometer 0,4 Liter Kraftstoff weniger als der bisherige CL 600.

Das serienmäßige Automatikgetriebe kombiniert Mercedes-Benz mit der neuen DIRECT SELECT-Schaltung beschreiben: Der Autofahrer kann die Getriebestellungen „P“, „N“, „R“ und „D“ durch leichtes Antippen eines Wählhebels an der Lenksäule aufrufen. Die Übertragung der Bedienbefehle erfolgt per Kabel auf rein elektronischem Wege.