Toyota utiliza en el Hilux 2016 una plataforma nueva. Sigue siendo un chasis de dos largueros longitudinales y travesaños (con una sección 30 mm mayor), sobre la que va colocada la carrocería (ahora con 388 puntos de soldadura, 120 más). La rigidez torsional es un 20 % superior a la del modelo anterior y el peso también ha aumentado considerablemente (ficha técnica comparativa del Hilux 2012 y 2016).

La suspensión continúa siendo independiente mediante un doble triángulo en las ruedas delanteras y de eje rígido con ballestas atrás. Estas son 10 cm más largas para mejorar la absorción de las irregularidades y están colocadas 5 cm más lejos del chasis. El recorrido libre de las ruedas traseras es un 20 por ciento superior. La rigidez de la barra estabilizadora delantera ha sido aumentada para reducir el balanceo. Para controlar el cabeceo (el movimiento de la carrocería en sentido longitudinal) se utiliza la gestión del motor: cuando la parte delantera se hunde se aumenta el par motor para contrarrestar el movimiento; si se eleva, se reduce.

El motor de cuatro cilindros, 2393 cm³ y 150 CV deriva del anterior 2.5 D-4D. Hay cambios en el pistón y la cámara de combustión; el sistema de admisión es distinto según el régimen de giro del motor: hay uno que produce un flujo tangencial en el cilindro y que genera una turbulencia en busca de una buena eficiencia de la combustión y otro que persigue un flujo de aire grande. 

Este nuevo motor tiene menos pérdidas por rozamientos, además de ser más ligero. El turbocompresor es más pequeño (un 30 %) y los elementos del sistema de escape para el tratamiento de las emisiones contaminantes han sido modificados de tal modo que los 18 elementos que lo formaban antes han sido sustituidos por únicamente tres, uno de ellos un catalizador de reducción selectiva que mediante la inyección de una solución de urea (que hay que reponer) gracias al cual este motor cumple la norma de emisiones Euro 6.