Nowa jednostka, kryjąca się pod kryptonimem T6, jest benzynowy silnik 3,0 l o mocy 210 kW (285 KM) przy 5000 obr./min i momencie obrotowym 400 Nm przy 1500 obr./min. Silnik bazuje na wolnossącej jednostce o pojemności 3,2 l, który po modyfikacjach osadzono turbosprężarką z technologią twin-scroll, która zasysa gazy spalinowe w dwóch etapach. W pierwszym etapie napływają gazy z jednej połowy cylindrów, a w drugim z pozostałych cylindrów. Dzięki temu można uzyskać wzrost mocy porównywalny do systemu twin-turbo.
Czas przyśpieszenia od 0 do 100 km/h będzie podobny do kombi V70, które sprintuje do setki w 7,2 s. Volvo S80 T6 można zamówić także z napędem na cztery koła, którego głównym elementem jest elektronicznie sterowane sprzęgło międzyosiowe. Częścią układu jest także system Instant Traction, który ma zapewnić szybkie dołączenie tylnej osi w wypadku, gdy przednie koła tracą przyczepność.
Również 5-cylindrowy diesel D5 dostępny jest teraz z systemem 4x4 z technologią Instant Traction. Dodatkowo w wyposażeniu standardowym wersji S80 D5 oferowany jest bezprzeglądowy filtr cząstek stałych.