Bajo el capó del nuevo Mercedes-AMG C63 nos encontramos un motor v8 biturbo de 4.0 litros (disponible para las cuatro carrocerías) en dos niveles de potencia: 350 kW (476 CV) para el C 63 y 375 kW (510 CV) para el C 63 S, ambos asociados a un cambio AMG Speedshift MCT 9G con embrague húmedo. El C 63 S completa la aceleración de 0 a 100 km/h en tan sólo 3,9 segundos; el C 63, en 4,0 segundos. La velocidad máxima del C 63 S alcanza 290 km/h, en el C 63 se limita electrónicamente a 250 km/h.