De krachtbron is uitgerust met een common-rail directe injectie van de derde generatie. Die maakt niet enkel gebruik van een inspuitdruk van 1.600 bar, maar maakt tevens gebruik van piëzo-injectoren in plaats van solenoide exemplaren. Omdat die een reactietijd hebben van slechts 0,1, milliseconde kan de inspuiting nauwkeuriger geregeld worden. Eén cyclus omvat nu ook een dubbele voorinspuiting en twee na-inspuitingen. De voorinspuitingen hebben een positief effect op het geluidsniveau, de na-inspuitingen garanderen een propere verbranding. De E 420 is ook steeds voorzien van een partikelfilter.
De motor wordt steeds gekoppeld aan de inmiddels gekende 7G-TRONIC zeventrapsautomaat. Mercedes werkte in het motorblok een sensor in die onder meer de kwaliteit van de olie controleert. De wagen zal zelf aangeven wanneer onderhoud noodzakelijk. Intervallen van 40.000 kilometer zijn perfect haalbaar, aldus de constructeur. Na de introductie in de E-Klasse volgen ook andere modellen, als de R-Klasse en de nieuwe S-Klasse.
