Mặc dù có trọng lượng tương đối nặng (khoảng 1.995 kg), Bugatti Chiron vẫn có thể đạt tốc độ 100 km/h từ vị trí đứng im trong vòng chưa đầy 2,5 giây, tốc độ tối đa lên đến 420 km/h.
Trái tim của Bugatti Chiron là khối động cơ xăng 8 cấp W16 dung tích 8,0 lít, sản sinh công suất 1.479 mã lực tại 6.750 vòng/phút, tạo cho Chiron một tỷ lệ công suất-sức nặng là 741 mã lực/tấn. Mô-men xoắn cực đại đạt 1.598,5 Nm tại 2.000 vòng/phút.
Giám đốc điều hành Dürheimer cho biết: "Chiếc xe kế tiếp sẽ đánh dấu một chặng đường dài từ khi được phát triển, với việc được ứng dụng công nghệ pin và động cơ điện. Hiện vẫn còn quá sớm để xây dựng một mẫu xe điện 100%, nhưng tôi nghĩ việc điện khí hóa trên Bugatti Chiron sẽ sớm được thực hiện".
Ông Dürheimer đang cân nhắc mua một chiếc Bugatti Chiron và tuyên bố: "Có lẽ sẽ không bao giờ có chiếc xe nào sở hữu khả năng cơ khí tinh khiết như Chiron, và thực tế là nó cũng không bao giờ bị đánh bại bởi các thuật ngữ cơ học thuần túy".
Vào năm 2016, Giám đốc điều hành Dürheimer từng nói rằng động cơ hybrid được xem là một cách để giải phóng sức mạnh cho động W16, đảm bảo Chiron sẽ làm lu mờ những gì người đàn anh Veyron từng thể hiện. Nhưng cuối cùng việc tăng công suất chỉ đơn giản là nâng cấp nhiều bộ phận của động cơ.
Những mẫu xe như McLaren P1, LaFerrari hay Porsche 918 Spyder cũng đã sử dụng công nghệ hybrid để cung cấp hiệu suất cho siêu xe. Ví dụ, chiếc McLaren P1 được trang bị động cơ xăng V8 3.8L và động cơ điện, cùng với công suất 903 mã lực. Nó tăng tốc 0-100 km/h trong 2,8 giây, 0-200 km/h trong 6,8 giây và 0-300 km/h trong 16,5 giây.
Dürheimer nói: "Chúng tôi đang tìm kiếm những điều khác biệt mà khách hàng mong muốn và chúng tôi đang có một số ý tưởng. Nhưng chúng tôi cũng không quá vội vàng để quyết định. Việc sản xuất chiếc Bugatti Chiron tiếp theo dự kiến sẽ kéo dài khoảng 8 năm. Hiện tại chúng tôi đang ở giai đoạn phát triển, chuẩn bị kỹ thuật và lắng nghe những đóng góp của khách hàng".
Dürheimer từ chối tham khảo bất kỳ kiểu dáng nào cho chiếc xe mới. Bản Concept fastback (dạng đuôi lướt) 5 cửa của Bugatti Galibier từng xuất hiện năm 2009 nhưng đã không được sản xuất. Tuy nhiên, phát triển một chiếc xe hiệu suất cao nhưng thiết thực vẫn là mục tiêu hàng đầu của Bugatti. Cho đến nay, đã có 280 trong số 500 chiếc Bugatti Chiron được bán.