Quando a Porsche anunciou pela primeira vez seu sistema de propulsão híbrida, o objetivo era empregá-lo no Panamera, ainda por ser lançado. Mudanças de planos levaram a sua estreia no Cayenne, mas agora o modelo grã-turismo de cinco portas passa a oferecer a versão S Hybrid. Como no utilitário esporte, o motor V6 a gasolina de 3,0 litros e 333 cv, com compressor, vem associado a um elétrico de 47 cv, montado entre o motor a combustão e a transmissão. Os motores podem operar isolados ou em conjunto; no segundo caso a potência combinada é de 380 cv.

Mesmo com o acréscimo de peso, o novo Panamera anda muito bem, com máxima de 270 km/h e 0-100 em 6 segundos. É possível rodar só com eletricidade por 2 km, à máxima de 85 km/h, e o motor a gasolina é desligado quando se está a até 165 km/h sem demanda de potência, como em declives sem aceleração. Com tudo isso, o S Hybrid faz média de 14 km/l, ótimo valor para um carro de seu porte e peso, e emite apenas 167 gramas de CO2 por km rodado. A versão traz ainda mais equipamentos que o Panamera S V8, como ajuste eletrônico da suspensão, que usa molas a ar.