La gama del S-Type es ahora más amplia, porque incluye una versión más pequeña del seis cilindros (un 2,5 litros de 200 CV) y una del V8 con 4,2 litros de cilindrada, sobrealimentada y con 396 CV. El V8 atmosférico también cambia.
El S-Type está ahora disponible con una versión del motor V6 que tiene 2,5 litros de cilindrada; es el mismo que lleva el X-Type (con 196 CV), pero con modificaciones que afectan a su potencia y par. En el S-Type, este motor da 200 CV (147 kW) a 6.800 rpm. Por tanto, es un motor cuya potencia específica es muy alta, superior a la que dan los motores con seis cilindros de Audi (en versión de 2,4 ó 2,8 litros), BMW (en versión de 2,5 litros) o Mercedes (en versión de 2,6 litros). Es un motor de cilindros en V a 60°, hecho de aluminio, con admisión variable y distribución variable (prueba del X-Type con un motor semejante).
De este mismo motor hay una versión de 3 litros de cilindrada, que no es igual a la que tenía el anterior S-Type. No cambian la cilindrada, la relación de compresión, ni los valores de potencia y par máximo, pero ahora da el par máximo a 400 rpm menos (293 Nm a 4.100 rpm). El rendimiento de este nuevo motor es mucho mejor, porque ahora tiene un consumo medio muy inferior: pasa de 11,2 a sólo 10,3 l/100 km.
Jaguar reemplaza al anterior V8 de 4,0 litros de cilindrada por uno de 4,2. La versión atmosférica de este motor también se distingue porque tiene más relación de compresión: pasa de 10,5 a 11,0. Gana potencia y par máximo en términos absolutos y también con relación a su cilindrada. Su consumo medio es algo mayor que en la anterior versión: 11,5 contra 11,2 l/100 km. El aumento de cilindrada se debe a que la carrera es más larga (antes era un motor «cuadrado», ahora es de carrera larga).
De este motor hay una versión con un compresor volumétrico Eaton (semejante al Roots, pero con las palas giradas en una hélice de 60°). El resultado de añadir este compresor y hacer las modificaciones necesarias en el motor (entre ellas, reducir la relación de compresión a 9) es que alcanza 541 Nm de par máximo y 396 CV de potencia máxima. El valor de par es alto en términos absolutos, pero no tanto con relación a la cilindrada. Otros motores con compresor volumétrico tienen una presión media efectiva mayor, como el del Mercedes C32 AMG o el del Aston Martin DB7 Vantage.
El S-Type V8 4.2 R es la berlina más potente que ha fabricado Jaguar hasta el momento. Según Jaguar, también es su motor de producción en serie más potente, aunque los cupés XJR-15 y XJ220 eran más potentes.
Todos los S-Type son de tracción trasera. En las versiones de seis cilindros, la caja de cambios puede ser manual de cinco velocidades (Getrag) o automática de seis. Los V8 sólo están disponibles con caja automática de seis velocidades. La caja automática es una ZF, mecánicamente igual a la que estrenó el BMW Serie 7, pero con distinto sistema de control. Jaguar prefiere mantener su clásico mando en «J», con el que se puede bloquear el cambio para que no pase de una marcha seleccionada (BMW tiene un mando secuencial de selección).