El Land Cruiser lleva el mismo motor Diesel que la anterior versión. Toyota lo denomina D-4D y tiene 163 CV de potencia máxima a 3.400 rpm. Tiene tres litros de cilindrada, alimentación por conducto común, turbocompresor de geometría variable y dieciséis válvulas.

Da 343 Nm de par máximo entre 1.600 y 3.200 rpm; si entre 1.000 rpm y 3.400 (régimen máximo) hay 2.400 rpm de banda de utilización; durante ese intervalo hay 1.600 rpm donde está disponible el par máximo (un 66,6 %).

Con este motor, el Land Cruiser con carrocería de tres puertas y cambio manual alcanza 165 km/h. El consumo medio se mueve entre 9,4 litros/100 km (D-4D manual de 3p) y 10,4 litros/100 km (D4-D automático de 5p).

Este motor tiene unos soportes electro hidráulicos que, frente a uno normal (hidráulico), limita mejor las vibraciones al ralentí y a baja velocidad.

El motor de gasolina, que llegará a España el 13 de marzo de 2003, es un nuevo motor V6 de cuatro litros de cilindrada y 249 CV de potencia a 5.200 rpm y 380 Nm de par máximo a 3.800 rpm. El consumo medio de esta versión con cambio automático es 13,3 y 13,6 litros/100 km, en carrocería de tres y de cinco puertas respectivamente. Con el cambio automático, alcanza 175 km/h y acelera hasta 100 km/h en 9,5 segundos en el mejor de los casos.

Las ventas de todo terreno de esta categoría con motor de gasolina es muy reducida en comparación con los Diesel. En 2001, sólo 9 de cada 100 todo terreno grandes vendidos fueron de gasolina.