2021年保时捷Panamera Turbo S取代了车系列中原有的Turbo，通过保时捷出色的4.0升双涡轮增压V-8发动机解决了这个问题，该发动机可输出620 hp的功率和604 lb-ft的扭矩。产生这个变化的原因是来自于市场的呼声。保时捷将680 hp的PHEV Turbo S E-Hybrid定位为该系列的巅峰之作，为了达到终极目标仅仅依赖纯燃油发动机驱动的Panamera不是一个好的方案。Turbo S E-Hybrid最终仍将是市场中可以买到的功能最强大的Panamera，只不过它的推出时间要晚一些。
保时捷工程师在他们的V-8上额外增加70 hp和37 lb-ft，这是通过新的，更高流量的喷油嘴和经过改进的涡轮增压器产生的。新型火花塞的电极中含有较高的铂含量，以提高耐用性，并且曲轴，连杆，活塞和正时链传动装置已经过优化，可以应对更高的负载峰值。压缩比从10.1：1降低到9.7：1，以减少爆震。保时捷声称这款4,751磅的Turbo S轿车将在2.9秒内从零加速到60 mph，并在7.2秒内加速到100 mph，并在Sport Plus模式下使用“启动控制”可达到196 mph的最高时速。
Panamera Turbo S发动机一旦转速针摆动超过2800 rpm，发动机就会一直拉高至6800 rpm的红线，即使在Sport Plus模式下，优化后的排气中也不会出现幼稚的爆裂声。
经典的八速PDK变速箱巧妙地利用了V-8的强大动力和灵活性，无论发动机负载和驾驶模式如何，其变速都可轻松地进行。这是一对在行业中匹配最为相得益彰的动力和传动系统。
印象深刻的2021 Panamera底盘在舒适感和结构感上也有更新。通过对空气悬架和48V动力防侧倾系统和保时捷扭矩矢量系统的重新校准，使Turbo S的悬架在各种模式下拥有更加的平衡和精确度。标准后轮转向系统使198.8英寸长的保时捷在转弯处更加敏捷，标准PCCB碳陶瓷制动器（前部直径为16.5英寸，后部为16.1英寸）将完美解决车辆任何减速指令。
