Tím motorem není nic jiného než 4.2 V8 TDI se dvěma turby, který už koncern Volkswagen dodává do sesterského Touaregu či různých modelů Audi. Pro Cayenne je ale naladěn na vyšší výkon, konkrétně na 281 kW (382 k) a 850 Nm. Porsche Cayenne Diesel S se umí rozpohybovat na stovku za 5,7 vteřiny, maximální rychlost je omezená na obvyklých 250 km/h a kombinovaná spotřeba dosahuje jen 8,3 litru. Porsche navíc ve standardu k osmiválcovému dieselu dodává i stop-start systém a podle značky jde o jediné SUV se vznětovým V8 na světě, které jím disponuje.
Řazení má na starosti osmistupňová automatická převodovka, systém pohonu všech kol PTM (Porsche Traction Management) lze za příplatek doplnit o aktivní dělení točivého momentu PTV (Porsche Torque Vectoring) Plus. Další zajímavost, kterou ceník obsahuje, je volitelná nádrž o objemu 100 l, s níž by Cayenne Diesel S měl ujet přes 1200 km na jedno natankování. Posílenou brzdovou soustavu rozpoznáme podle stříbrně lakovaných třmenů. V základu pak nechybí osmnáctipalcová litá kola, duální klimatizace, audiosystém se sedmipalcovou dotykovou obrazovkou, interiér v kůži, přední sedadla s osmisměrným elektrickým seřizováním, tempomat nebo parkovací senzory. Základní cena na německém trhu (včetně 19% DPH) činí 77 984 euro, tedy asi 1,9 miliónu korun.