El Diablo 6.0, que sucede al Diablo VT, es básicamente el mismo coche, pero con muchas modificaciones.

La carrocería del 6.0 está hecha de fibra de carbono, salvo el techo, que es de acero, y las puertas, de aluminio. Se distingue de la del VT en los paragolpes, que compensan una mayor anchura de vías, y las tomas de aire. Lamborghini ofrece opcionalmente un alerón trasero, que sólo recomienda para uso «altamente deportivo».

Lamborghini ha tratado de mejorar algunos mandos y ha recolocado el puesto de conducción. Con relación al VT, el asiento está desplazado hacia el centro, tiene más recorrido longitudinal, cambia la instrumentación para que sea más visible, tiene un limpiaparabrisas que funciona bien a gran velocidad y una decoración distinta, principalmente con fibra de carbono y cuero. Lamborghini también ha cambiado el aire acondicionado. Los tres pedales y la palanca de cambio están colocados de manera diferente, con el objetivo de que sean más fáciles de usar.

Esta carrocería está montada sobre un chasis tubular de acero, algo que se usa poco hoy en día (Ferrari cambió a monocasco con el 348). Este chasis tiene algunos refuerzos de fibra de carbono para aumentar la rigidez torsional que tenía el VT. Se distingue también por unas vías más anchas y modificaciones en la suspensión que —según Lamborghini— mejoran tanto la estabilidad como el confort.

Los frenos tienen discos más grandes y el ABS que lleva el Diablo desde el 98, pero calibrado de distinta manera. No tiene control de estabilidad.

El motor es lo que más cambia con relación al VT. Aumenta 285 cm³ de cilindrada; sus medidas son 87 x 84, en lugar de 87 x 80. Ahora da 550 CV a 7.100 rpm, en lugar de 525. El par máximo ha subido desde 605 hasta 620 Nm, siempre a 5.500 rpm. Lamborghini ha modificado profundamente el control electrónico del motor, y lo ha dotado de encendido directo e inyección secuencial. Para cambiarle el ruido y mejorar su respuesta, ha puesto un colector de escape variable; mediante una mariposa cambia el recorrido del gas de escape según el régimen.

La transmisión es la misma que la del VT, con tracción total conectable automáticamente mediante un acoplamiento viscoso (VT son las siglas de «viscous traction»).

Lamborghini también fabrica el GTR, una versión de competición para el «Lamborghini Supertrophy». EL GTR, que reemplaza en el Supertrophy al SVR, tiene modificaciones de motor, bastidor y carrocería.

Del motor cambia el colector de admisión, la distribución, conductos de admisión, bielas (de titanio), cigüeñal (más ligero), colector de escape (sin catalizador) y el control electrónico adecuado para sacarle partido a éstos cambios. Este motor necesita radiadores distintos para el refrigerante y el lubricante. La potencia sube hasta 590 CV. Esta versión de carreras integra un sistema de toma de datos del motor (LDAS, Lamborghini Data Adquisition System).

A diferencia del Diablo 6.0, el GTR es tracción trasera, pero mantiene la caja manual de cinco velocidades, con un mando normal (no secuencial).

El chasis integra las barras antivuelco necesarias en competición. Tanto la dureza de los amortiguadores como la de las barras estabilizadoras se pueden ajustar. El GTR tiene elementos propios de coches de carreras, como los extintores reglamentarios y un cinturón de tipo arnés, con seis puntos de fijación.