Η Bugatti Tourbillon φορά τον V16 8,3-λίτρων ατμοσφαιρικό κινητήρα που στροφάρει έως τις 9.500 σ.α.λ και αποδίδει 1.000 άλογα με 900 Nm ροπής.
Ο κινητήρας ζυγίζει 252 κιλά και συνδυάζεται με 3 ηλεκτροκινητήρες. Οι δύο είναι τοποθετημένοι στον μπροστινό άξονα και ο τρίτος στον πίσω. Υπάρχει μπαταρία 24,8 kWh 800 volt, με τους ηλεκτροκινητήρες να αποδίδουν 800 άλογα. Το κιβώτιο ταχυτήτων είναι αυτόματο 8 σχέσεων, τεχνολογίας διπλού συμπλέκτη.
Το σύνολο παράγει 1.800 άλογα και το αυτοκίνητο ζυγίζει 1.995 κιλά, όσο και η Chiron, παρά την προσθήκη του υβριδικού συστήματος.