GTS-typisch kommt dem Antrieb eine besondere Bedeutung zu: Statt des 3,6-Liter-V6-Biturbo aus dem Vorgängermodell schlägt nun wieder ein V8-Herz unter der Motorhaube des Cayenne GTS. Der Vierliter-Biturbo sorgt mit 338 kW (460 PS; Cayenne GTS: Kraftstoffverbrauch kombiniert 11,4 – 11,2 l/100 km; CO2-Emission kombiniert 260 – 255 g/km; Cayenne GTS Coupé: Kraftstoffverbrauch kombiniert 11,4 – 11,2 l/100 km; CO2-Emission kombiniert 260 – 256 g/km) und 620 Nm Drehmoment für in allen Disziplinen deutlich verbesserte Fahrleistungen. Der Sprint von null auf 100 km/h gelingt beiden GTS-Modellen mit Sport Chrono-Paket in 4,5 Sekunden, die Höchstgeschwindigkeit beträgt 270 km/h. Ein Performance-orientiertes Fahrwerk mit Tieferlegung, ein eigenständiges Design und eine aufgewertete Ausstattung runden das neue GTS-Paket ab.