El Citroën C4 Hybride combina un motor Diesel de 1,6 l y 90 CV con un motor eléctrico. Este último desarrolla una potencia de 16 kW de forma continuada y 23 kW de potencia máxima, para responder a solicitudes puntuales del conductor. La potencia ha sido determinada para asegurar el uso, en modo únicamente eléctrico, a velocidades inferiores a 50 km/h. Tiene una batería en el lugar donde iría la rueda de repuesto. En estas condiciones el C4 Hybride tiene un consumo medio de 3,4 l cada 100 km, y las emisiones de dióxido de carbono se han reducido hasta 90 g/km.