全新XFR-S Sportbrake采用前置发动机后轮驱动布局，5.0升机械增压V8发动机的峰值马力和扭矩输出分别达到542 bhp和735 Nm。与其相配的是八前速自动变速箱，这台变速箱使用与F-Type跑车相同的Quickshift换挡技术，能够令传动系统的操控响应更敏锐。在手动降挡或者运动模式下，发动机管理系统能够自动补油拉高转速。传动系统还具有弯道识别功能，以便提供更合适的出弯挡位，减少弯道耗时。捷豹表示新车仅需4.6秒就能够从静止加速到100 km/h，极速达到300 km/h，按照欧盟标准测得的百公里综合油耗为13.2升，每公里排放297克二氧化碳。
应对动力系统的升级，捷豹对悬架系统进行了重新调校，并针对车尾重量的增长对后悬进行了特别调校。前后悬架系统的横向刚性提升了三成，螺旋弹簧弹性系数也获得同等比例的增长。
主动式可变减震阻尼系统、主动式电控后差速器和车身动态稳定控制系统都针对这款高性能掀背车进行了特别调整。此外，捷豹为其换上了高性能制动系统，这包括380毫米和376毫米的前后通风碟。并在车底增添扰流件，借助车底气流冷却前后制动器。
全新XFR-S Sportbrake标配20英寸合金轮毂，前后分别为265/35和295/30倍耐力高性能轮胎，增添车尾扰流翼，新设计的前后保险杠附带黑色碳纤维扰流件，配备四筒排气管和跑味浓厚的车尾扩散器。新车在翻倒后排靠背后能够将载物空间扩展到1675升，在享用高性能的同时也具有优异的实用性。
