GR卡罗拉装备代号G16E-GTS的1.6升直列三缸涡轮增压发动机，6500转/分钟可以爆发出304马力最大功率，3000-5500转/分钟最大扭矩370牛米，匹配六速手动变速箱，并且该车还有减挡自动补油功能。
另外GR卡罗拉还装备了GR-FOUR四驱系统，结合动力输出的Normal、Track以及Sport模式，能够有60/40、50/50、30/70的前后动力输出分配比例，让驾驶者可以更加轻松的控制车辆行驶状态。
虽然丰田并没有公布GR卡罗拉的0-100公里/小时加速时间，但从装备同款发动机，及相同四驱系统的GR Yaris的最大功率272马力、最大扭矩360牛米，整备质量1280公斤，0-100公里/小时加速5.5秒的能力来看，GR卡罗拉有更大的动力输出，即便整备质量达到1474公斤，加速成绩也应该在6秒以内。