跟之前发布的GR YARiS（GR雅力士）一样，这台GR卡罗拉搭载的是一台1.6T直列三缸发动机，双喷射、VVTi、水冷都是基本操作。在雅力士上，这台发动机在6500rpm可以输出192kW的最大功率，峰值扭矩360Nm/3000-4600rpm，达到主流2.0T发动机的水平。而据官方透露，这台发动机在经过进一步升级后，其最大功率将提升至220kW（300Ps）。
作为GR部门打造的高性能引擎，包括高强度连杆，液压间隙调节器，轻量化活塞，凸轮轴（半径稍凹）和高能点火线圈等专属配件在这台发动机上均有应用。此外，得益于直列三缸的制式，该发动机得结构更紧凑，重量更轻，且排气干扰的现象相比四缸引擎也有削弱，配合反置式布局方式，更容易拉高转，提高动力响应。
丰田GR：1.6T+6MT+4WD
在传动系统部分，新车将标配6速手动变速器，并配GR-FOUR全时四驱系统和前/后限滑差速器，有三种驾驶模式。跟踪模式下，前后桥动力平均分配，适合雨雪或泥泞道路；运动模式下前后动力分配比例30:70，用于激烈驾驶；标准模式下，前驱则会获得60%的动力分配，更强调经济性。