Để tương xứng với vẻ ngoài đậm chất thể thao, E300 AMG 2020 đã được hãng xe Đức bổ sung khối động cơ hoàn toàn mới mang mã M264. Cụ thể, là động Xăng tăng áp cổng nạp kép (twin-scroll turbocharger) I4 2.0L. Nếu E300 AMG trước đó chỉ tạo ra công suất 245 mã lực thì khối động cơ mới của E300 AMG 2020 vừa được trang bị có khả năng sản sinh công suất tối đa 258 mã lực, mô men xoắn cực đại 370 Nm.

Toàn bộ sức mạnh được truyền xuống hệ dẫn động cầu sau thông qua hộp số tự động 9 cấp 9G-TRONIC. Với cấu hình mới. E300 AMG 2020 có thể tăng tốc 0-100km/h trong 6.2 giây trước khi đạt tốc độ tối đa 250km/h.
Để trải nghiệm lái thêm phần hưng phấn, E300 AMG 2020 còn được trang bị cụm chuyển đổi DYNAMIC SELECT với 5 chế độ vận hành gồm:
* Comfort (chế độ mặc định): cân bằng
* Eco: tiết kiệm nhiên liệu
* Sport: tăng thêm cảm giác lái nhờ vào hiệu chỉnh hệ thống lái và khung gầm thể thao
* Sport Plus: tối ưu cảm giác lái thể thao
* Individual: cho phép người lái tự lập trình các tùy chọn như mong muốn
E300 AMG 2020 được trang bị hệ thống treo Agility Control với chiều cao được hạ thấp. Hệ thống treo này không quá êm ái như treo khí nén bởi phuộc sau khá cứng, do đó hành khách phía sau sẽ cảm thấy hơi xóc khi băng qua ổ gà. Bù lại hệ thống treo Agility Control lại mang đến những phản hồi chân thật, nhất là khi kích hoạt chế độ Sport và Sport Plus. Đây là điều mà hệ thống treo khí nén sẽ không thể làm được.