Der 296 GTB ist das erste Straßenfahrzeug von Ferrari, das einen V6-Turbomotor mit einem V von 120° zwischen den Zylinderbänken aufweist, der mit einem Plug-in-Elektromotor gekoppelt ist. Dieser neue V6-Motor wurde speziell für diesem Wagen konstruiert und gebaut und ist der erste von Ferrari, bei dem die Turbolader innerhalb des V sitzen. Diese besondere Architektur bringt nicht nur erhebliche Vorteile in Bezug auf das Packaging, die Senkung des Schwerpunkts und die Verringerung der Motormasse mit sich, sondern trägt auch zu extrem hohen Leistungswerten bei. Das Ergebnis ist, dass der neue Ferrari V6 mit 221 PS/l einen neuen Rekord für die spezifische Leistung eines Serienfahrzeugs aufstellt.
Da der V6-Turbo mit einem Elektromotor im Heck gekoppelt ist, beträgt die kombinierte maximale Ausgangsleistung des 296 GTB 830 PS, was ihn an die Spitze des Sportwagensegments mit Hinterradantrieb stellt und ihn zudem äußerst flexibel macht. Das gilt sowohl für den Alltag (der 296 GTB hat im Elektromodus eine Reichweite von 25 km) als auch für das Fahrvergnügen (das Gaspedal spricht bei allen Drehzahlen sofort und sanft an).